超浓LiNO₃水系电解液

窗口拓宽至2.55 V

通过形成聚合物状(Li⁺(H₂O)₂)n聚集结构，从热力学和动力学上协同拓宽水系电解液的电化学稳定窗口。

郑家新 · 谈国禹 · Shan, Peng · Liu, Tongchao · Hu, Jiangtao · 冯炎聪 · 杨卢奕 · 张明建 · Chen, Zongzong H. · 林原 · Lu, Jun · Neuefeind, Joerg C. · 任洋 · Amine, Khalil · Wang, Linwang · Xu, Kang · 潘锋 · Wanting · ORecord 科技单元

Chem 2018

参数信息

电化学稳定窗口

2.55 V

技术优势

窗口扩至 2.55 V

通过形成(Li⁺(H₂O)₂)ₙ聚合物状聚集结构，有效抑制了水的析氢析氧副反应。

动力学主导机制

定量分析表明，脱溶剂化过程对窗口拓宽的贡献大于热力学因素，为设计更高电压水系电解液提供了明确方向。

应用场景

• 固态电池：提供高电压窗口水系电解质，替代易燃有机电解质，提升安全性。
• 钠电池：水系设计可沿用至钠离子体系，拓宽其低电压窗口并降低成本。
• 电化学与储能：揭示浓溶液结构与稳定性的构效关系，为电化学储能提供普适设计原则。