【锂金属】陶占良教授angew:优化低温锂沉积

对于锂(li)金属电池(lmbs)来说,工作温度的降低会通过更无序的li沉积带来严重的安全问题。
近日,南开大学陶占良教授开发了一种用于lmbs的新型二甲氧基甲烷(dmm)基电解质。
文章要点
1)密度泛函理论(dft)计算结果显示,dmm溶剂分子具有弱溶剂化能力。光谱分析和经典分子动力学(md)模拟的结果表明,dmm电解质中存在更多的接触离子对(cips)和聚集体(aggs ),表明锂离子和阴离子之间有更多的配位。
2)得益于富阴离子的溶剂化结构,dmm电解质表现出较低的去溶剂化能,更倾向于在li负极上形成富无机物的固体电解质界面。
3)实验结果显示,dmm电解液中可以观察到更均匀的沉积形态,相应地,li||cu电池从室温到-40 °c表现出高度可逆的li沉积/剥离行为。此外,硫化聚丙烯腈(span)全电池表现出优异的低温性能(-40 °c),120次循环后容量保持率为63.8%。

参考文献
tao ma, et al, optimize lithium deposition at low temperature by weakly solvating power solvent, angew. chem. int. ed. 2022
doi: 10.1002/anie.202207927
https://doi.org/10.1002/anie.202207927