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鋰金屬與有機溶劑的兼容性對于鋰金屬電池（LMBs）來說是最關(guān)鍵的。盡管醚類溶劑對鋰金屬表現(xiàn)出優(yōu)異的相容性，但醚類溶劑在高溫和高電壓下的反應(yīng)性阻礙了它們在鋰金屬電池系統(tǒng)中的應(yīng)用。

圖1.?電解液表征

中科院寧波材料所程亞軍、上海大學(xué)趙宏濱、上海空間電源所王可等設(shè)計了一種高溫醚類電解液，包括草酰二氟硼酸鋰（LiODFB）、二甘醇二丁基醚（DGDE）、3-甲氧基丙腈（MPN）和氟代碳酸乙烯酯（FEC），簡稱MDF電解液。

研究顯示，電解液中MPN的存在改變了溶劑化結(jié)構(gòu)，從而促進了ODFB^?氧化還原反應(yīng)的增加，并與FEC協(xié)同構(gòu)建了堅固的固體電解質(zhì)界面（SEI），有效抑制了鋰枝晶的生長和溶劑分解。

圖2.?鋰沉積形貌及SEI分析

因此，MDF電解液不僅使Li||Cu和Li||Li電池表現(xiàn)出較長的循環(huán)穩(wěn)定性和高的庫侖效率，而且在Li|| LiFePO₄（LFP）和Li|| LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂（NCM811）電池中都表現(xiàn)出優(yōu)異的循環(huán)特性。值得注意的是，即使暴露在高達80℃的高溫下，這些電池仍表現(xiàn)出穩(wěn)定的運行，并且Li||NCM811電池在4.5 V的高電壓水平下也保持優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。

圖3.?Li||NCM811電池性能

Ether-Based Electrolyte for High-Temperature and High-Voltage Lithium Metal Batteries. Advanced Functional Materials 2024. DOI: 10.1002/adfm.202313319

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三單位聯(lián)合AFM：高溫高壓鋰金屬電池用醚基電解液

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