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鮑哲南院士&崔屹最新Nature Energy：鋰金屬電極新突破！

來源：時間：2023-04-26 14:19:19 瀏覽：2203次

第一作者：Zhuojun Huang和Jian-Cheng Lai

通訊作者：鮑哲南院士和崔屹教授

通訊單位：斯坦福大學

DOI: https://doi.org/10.1038/s41560-023-01252-5

研究背景

使鋰金屬電池（LMBs）成為下一代儲能裝置的一個關鍵挑戰(zhàn)是穩(wěn)定鋰（Li）金屬和電解質之間的界面，其中一種很有前途的策略是促進鹽衍生的堅固穩(wěn)定的固體電解質界面（SEI）的形成?；诖耍?/span>斯坦福大學鮑哲南院士和崔屹教授（共同通訊作者）等人報道了一種用于Li金屬電極的親鹽、疏溶劑（SP²）聚合物涂層，該涂層選擇性地在溶劑上傳輸鹽，從而促進鹽衍生的SEI的形成。

文章要點

1、不同于已報道的人工SEI，這種SP²涂層方法在幾種類型的溶劑（如醚、碳酸鹽和氟化醚）中提高了電池的循環(huán)性能。

2、具體而言，在全電池循環(huán)中，采用聚合物包覆的50 μm厚的Li負極和2.5 mAh cm^-2鋰鎳錳鈷氧化物（NMC）正極組成的電池，在碳酸酯電解質中循環(huán)壽命達到約400次，提高了2.5倍，80%容量保持率，而在氟化醚電解質中循環(huán)壽命提高了2倍。

圖文展示

圖1. SP²涂層的設計理念

圖2.聚合物和側鏈的親鹽性和溶劑性的表征

圖3. PyTFSI和SP²_perF聚合物的選擇性

圖4. SP²_perF在不同電解質下的電化學表征

圖5. SP²_perF包覆Li在Li||NMC電池中的循環(huán)性能

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