【摘要】 综述了近年来用于锂电池的功能电解质的研究进展,包括防火电解质、极温电解质和高压电解质。
锂金属电池(LMB)由于其高能量密度而被认为是下一代能量存储系统。
然而,由于Li金属与电解质的高反应性,不必要的安全问题抑制了LMB的实际应用。
为了克服这些缺点,探索合适的电解质被认为是迫切的。
已经做出了很大的努力来改性电解质以实现LMB的稳定性。
Junda Huang等[1]首先介绍了LMB的各种类型。讨论了电极-电解液界面的调节。
综述了近年来用于锂电池的功能电解质的研究进展,包括防火电解质、极温电解质和高压电解质。
最后展望了电解质的发展前景。
在这篇综述中,已经讨论了用于调节SEI/CEI层以优化LMB稳定性的各种策略,例如,应用合适的添加剂,使用高浓度或局部浓度的电解质。
此外,已经探索了热稳定的Li盐和溶剂。
然而,要发展好LMB,未来(1)由于缺乏先进的表征工具,SEI/CEI层中真实的成分及其分布仍然不清楚。
此外,需要原位表征来捕获SEI特性对影响Li枝晶生长的影响,例如,离子和导电性以及机械稳定性。
从这些准确表征中得到的经验教训可以指导优化的SEI/CEI层的设计,以稳定LMB的循环稳定性。
(2)在LMB的实际应用中,电解质将遇到比实验室规模的情况更多的挑战,例如,高质量负载的阴极材料、锂离子金属阳极和贫电解质。
在这些极端条件下,电解质化学性质应该不同。
因此,在当前的实验表征和电化学测试中,也应考虑研究袋式电池中的电解质。
[1] Huang J , Li F , Wu M ,et al.Electrolyte chemistry for lithium metal batteries[J].Science China Chemistry, 2022, 65(5):840-857.DOI:10.1007/s11426-021-1235-2.
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