Демонстрирани са незапалими, свръхвисоко енергийни плътности Li метални пълни клетки.

клетки

Тънките метални аноди Li са съчетани с катоди с висок капацитет/високо напрежение NCM811.

4 M LiFSI в PC/FEC показва уникална координационна структура на Li + -FSI - -разтворител клъстер.

Координираният карбонатен електролит образува както стабилни SEI, така и CEI слоеве.

Обобщение

Свързването на тънки литиеви аноди с катоди с висок капацитет/високо напрежение като LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) е обещаващ начин за увеличаване на енергийната плътност на литиевата батерия. И все пак, реализирането на високоефективни пълни клетки остава огромно предизвикателство. Тук демонстрираме нов клас силно координирани, незапалими карбонатни електролити на базата на литиев бис (флуоросулфонил) имид (LiFSI) в смеси пропилен карбонат/флуоретилен карбонат. Използването на оптимална концентрация на сол (4 M LiFSI) на електролита води до уникална координационна структура на Li + -FSI - -разтворителния клъстер, което е от решаващо значение за създаването на стабилни интерфейси както на тънкия метален анод, така и на високо напрежение Катод NCM811. При силно взискателна конфигурация на клетките и работни условия (метален анод Li = 35 μm, напрежение на капацитета/заряда на катода NCM811 = 4,8 mAh cm −2 /4,6 V и излишъкът на анода [спрямо катода] = 0,83), Li пълна клетка на метална основа осигурява изключителни електрохимични характеристики (енергийни плътности = 679 Wh kgcell -1/1024 Wh Lcell -1), съчетани с негоримост.

Предишен статия в бр Следващия статия в бр