演示:宽窗口水系电解液 A

宽窗口不燃

把水系电解液稳定窗口从 1.23 V 拓到 3.0 V。

138****0011

具体参数

稳定窗口
{'zh': '3.0', 'en': '3.0'} V

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材料准备

- 双三氟甲磺酰亚胺锂(LiTFSI,纯度 ≥99.5%)42.6 g

- 去离子水(18.2 MΩ·cm)20 mL

- 磷酸钛铝锂负极片,面容量 1.2 mAh/cm²

- 锰酸锂正极片,面容量 1.1 mAh/cm²

> LiTFSI 吸湿,称量应在 40% RH 以下环境完成。

从这里开始

本单元复现一种超高浓度水系电解液。开始前请确认你有电化学工作站与手套箱之外的常规通风橱。

预计耗时:配液 2 小时,组装与首轮测试 1 天。

具体步骤

1. 将 42.6 g LiTFSI 分五次加入 20 mL 去离子水中,每次加入后搅拌至完全澄清再加下一次。

2. 全部溶解后继续搅拌 30 分钟,静置 2 小时排气泡。

3. 用该电解液润湿玻璃纤维隔膜,组装 CR2032 扣式电池。

4. 静置 6 小时后开始测试。

验证

循环伏安在 0.1 mV/s 下扫描 1.0–3.2 V。

> ✅ 判定标准:稳定窗口 ≥2.8 V(以电流密度超过 0.05 mA/cm² 为分解起点),全电池在 4.5 C 下循环 1000 次容量保持率 ≥75%。任一项不达标即为未复现成功。