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        上海硅酸鹽所提出鋰金屬電池負(fù)極的非消耗型氟化流體界面調(diào)控策略

        2021-04-09 13:25:52
        浙江化工 2021年5期
        關(guān)鍵詞:消耗性氟化油滴

        基于目前含氟電解液添加劑和表面氟化策略面臨的問題,中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究員李馳麟團(tuán)隊提出了一種“非消耗性”和“可流動性”氟化界面的新概念,通過將一種全氟聚醚(PFPE)油滴分散到電極表面,以調(diào)控鋰離子沉積行為和穩(wěn)定鋰金屬負(fù)極。與通常分散在電解液并在循環(huán)過程中被消耗的添加劑不同,該油滴可作為液體聚合物界面改性劑,與鋰負(fù)極和電解液接觸均不具有反應(yīng)性(非消耗性),從而可在不降級鋰離子擴(kuò)散率的條件下,持久地保護(hù)鋰負(fù)極,免于其與電解液發(fā)生副反應(yīng),減少鋰鹽的損耗。該富含C-F 基團(tuán)的PFPE((CF(CF3)CF2O)x(CF2O)y)具有極性、低摩擦系數(shù)、良好潤滑性、低表面能和高化學(xué)惰性等特點,可實現(xiàn)油滴對鋰金屬的“動態(tài)”分層鋪設(shè)保護(hù),并作為異相成核位點,可顯著降低鋰鍍層的成核過電勢(10 mV,1 mA·cm-2)。

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