【摘要】：通过优化有机电解液荿分及改性添加剂促进锂金属/电解质界面SEI膜稳定性,被认为是抑制锂枝晶生长、提升库仑效率的最简便、有效的途径之一近日,西南石油大學李星博士与美国西北太平洋国家实验室许武博士、张继光博士、郑建明博士等在利用酰亚胺-硼酸盐(Imide-Orthoborate)双盐电解质体系抑制锂枝晶生长、提升锂金属库仑效率方面开展了较系统的研究工作。首先采用第一性原理计算(DFT)与实验相结合的方法,比较研究了双三氟甲烷磺酰亚胺钠锂-二草酸硼酸锂(LiTFSI-LiBOB)、双三氟甲烷磺酰亚胺钠-二氟草酸硼酸锂(LiTFSI-LiDFOB)、双氟磺酰亚胺锂-二草酸硼酸锂(LiFSI-LiBOB)、双氟磺酰亚胺锂-二氟草酸硼酸锂(LiFSI-LiDFOB)四种酰亚胺-硼酸盐双鹽电解质体系对抑制锂枝晶生长、提升锂金属库仑效率的作用效果研究结果表明,LiTFSI-LiBOB双盐电解质体系能够发挥最优的效果~([1])。基于上述研究基礎,又开展了LiPF_6添加剂改性LiTFSI-LiBOB双盐电解质的研究工作研究表明,适量的LiPF_6添加剂可以诱导EC溶剂开环、聚合,使生成的SEI膜表面富含poly(CO_3)成分,SEI膜表面由此变的致密、光滑,可以有效抑制锂枝晶的生长更有效抑制锂枝晶的生长。但是,该LiPF6改性Imide-Orthoborate双盐电解质体系对应的锂金属负极的库仑效率仍不高,只有90.6%左祐~([2])为了进一步提升对应锂金属的库仑效率,优化了LiTFSI-LiBOB双盐电解质体系中的溶剂比例,同时使用了组合添加剂(LiPF~6+VC+FEC),发现对应锂金属负极库仑效率可提升至98.1%~([3])。
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