阴离子增强离子液体电解质

离子传输提速，高镍稳定

通过双阴离子策略重构离子网络，突破常规离子液体电解质的Li⁺传输瓶颈，使高镍正极锂金属电池兼具高比能、长循环和阻燃性。

Zou, Wenhong · 张俊 · Liu, Mengying · Ren, Zejia · Zhao, Wenlong · 张焱焱 · 沈炎宾 · 汤育欣

Advanced Materials 2024

参数信息

初始比容量

203 mAh g⁻¹

容量保持率

81.6 %

平均库仑效率

99.9 %

能量密度

386 Wh kg⁻¹

技术优势

离子传输更快

通过增强阴离子-阳离子配位，促进更多阴离子进入Li⁺内溶剂化鞘，降低离子团聚，从而提升Li⁺传输能力。

高镍界面稳定

该电解液稳定了高镍正极材料（NCM811）的界面，使电池在1.0 C下500次循环后仍保持81.6%的容量。

保持阻燃性

在提升离子传输和稳定界面的同时，该电解液保留了离子液体固有的阻燃特性，提高电池安全性。

应用场景

• 锂金属电池：为高镍正极锂金属电池提供高容量、长循环且阻燃的电解液。
• 高安全储能：保留离子液体阻燃特性，提升储能系统安全性。
• 软包电池集成：在Ah级软包电池中实现386 Wh kg⁻¹能量密度，验证实用可行性。
• 固态电解质：作为离子液体基电解质，提供接近固态的安全性和界面稳定性。
• 无人机动力电源：兼具高能量密度与高安全性，适用于无人机动力电源。