【摘要】 使用密度泛函理论计算了七个配体及其全氟类似物的Li +-配体结合能。

在锂电池中，锂离子在放电和充电过程中通过电解质在阳极和阴极之间迁移。为了提高电池的功率，对电解液的要求越来越高。例如，锂金属阳极和新的化学物质，如锂-空气，依赖于寻找在电池运行过程中不会分解的新电解质。在不降低锂盐溶解度的前提下提高电解质的稳定性，可能是使锂空气电池成为现实的最重要的一步。经验表明，固体-电解质界面(SEI)的形成可以保护电解质免受高活性锂金属的影响。然而，对于锂-空气电池，还没有发现对阴极的反应物质完全稳定的电解质。迄今为止的研究表明，H或Ht的抽象是电解液分解的原因。研究表明，用甲基取代1,2-二甲氧基乙烷(DME)中的氢原子会改变一些正在发生的化学反应，显示出电解质可能的稳定。我们推测用F原子代替H原子可能会阻断H和H*的损失机制，从而成为稳定电解质的另一种方法。使用密度泛函理论计算了七个配体及其全氟类似物的Li +-配体结合能。粘结主要是静电产生的。因此，结合能的大小倾向于与配体偶极矩相关，但是，电荷诱导的偶极贡献可以足够大以影响偶极结合能的相关性。由于氟的吸电子能力降低了配体的偶极矩，因此全氟物质的结合力明显低于其母体。在电池中，Lit将有一个完整的电解质分子外壳，因此我们考虑从一个到最大配体数量的系统，以深入了解键合以及它如何随配体数量变化。这一发现有助于设计出更好的分子，用作电池电解质[1]。

[1]Charles W. Bauschlicher Jr. Li+-ligand binding energies and the effect of ligand fluorination on the binding energies[J]. Chemical Physics Letters. 2018, 694: 86-92.

 

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