平均库仑效率>99%！上海交大/宁德时代，最新AEM！

顶刊收割机 · 公众号 · · 2024-10-24 07:12

正文

【做计算找华算】 理论计算助攻顶刊，50000+成功案例，全职海归技术团队、正版商业软件版权！

经费预存选华算：高至17%预存增值、¥8500返利送送送！

研究概述

双（氟磺酰）亚胺锂（LiFSI）优异的热稳定性和导电性使其成为锂离子电池（LIBs）的首选盐。

然而，LiFSI在低电位（3.8 V vs Li/Li ⁺ ）下对铝（Al）集流体的腐蚀是一个持续的挑战，阻碍了LiFSI在4 V级LIBs中的应用。

基于此，2024年10月22日， 上海交通大学梁正副教授/方明明、宁德时代新能源科技股份有限公司Honggang Yu 在国际期刊 Advanced Energy Materials 发表题为《Solvation Regulation via Hydrogen Bonding to Mitigate Al Current Collector Corrosion for High-Voltage Li-Ion Batteries》的研究论文。

在这里，研究人员提出2,2,2-三氟乙基甲磺酸酯（TFMS）作为一种多功能助溶剂来解决铝集流体腐蚀的问题。

研究表明，将TFMS加入到传统的LiFSI基碳酸酯电解液中，可以通过与碳酸二甲酯（DMC）溶剂的氢键相互作用精确调整Li ⁺ 的溶剂化结构。

这削弱了DMC与Li ⁺ 之间的配位，同时增加了FSI ⁻ 阴离子在初级溶剂化壳中的参与度，有效抑制了由游离FSI ⁻ 阴离子攻击引起的铝集流体腐蚀。

此外，TFMS和FSI ⁻ 协同诱导形成富含无机物且致密的正极电解液界面，显著避免了不良的副反应。

结果表明，TFMS电解液使1.2 Ah石墨||NCM811（LiNi _0.8 Co _0.1 Mn _0.1 O ₂ ）软包电池在4.4 V截止电压下循环200次后，容量保持率达到 89.9%，平均库仑效率大于99.9%，为开发先进的高电压LIBs提供了见解。

图文解读