成果展示

赵庆研究员JACS:氟磺酰基阻燃电解质中胺取代的调节,以实现能量密集型锂金属电池!
2025-05-06

来源:电解质前沿

砜基电解质具有异常高的阳极和热稳定性,原则上使其成为制造能量密集型锂金属电池(LMB)的有前景的候选者。它们在实际电池中的应用目前受到限制,因为它们对锂金属的反应性很高,无法维持长期的锂金属镀/剥离过程。

基于此,南开大学赵庆报告了一种独特的基于氟磺酰基(FSO2-)的分子家族的设计和合成,该分子用乙基(FSE)/N,N-二甲基(FSNDM)-N,N-二乙基(FSNDE)/N-吡咯烷(FSNP)端基修饰,以产生异常稳定的单盐单溶剂电解质。

系统研究了电解质的可燃性、溶剂化结构、离子输运、锂金属沉积动力学和高压稳定性。

结果表明,电解质不易燃,具有弱溶剂化特性,但表现出较高的室温离子电导率(1.6-6.1 mS cm-1)和较低的溶液粘度。

与FSE相比,基于FSNDM-、FSNDE-和FSNP的电解质对锂金属镀/剥离表现出异常可逆的库仑效率(在800次循环中>99.71%),并在超过4.6 V的电压下表现出典型的氧化稳定性。


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