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中科大：抗氧自消除鈍化層穩(wěn)定性鋰金屬電池

時間:2022-03-04 12:35來源:能源學(xué)人作者:Energist

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鋰金屬電池作為具有高理論能量密度的下一代可充電電池顯示出巨大的應(yīng)用前景。不幸的是，鋰金屬負(fù)極在循環(huán)過程中受到電解質(zhì)和從正極穿梭的副產(chǎn)物的嚴(yán)重腐蝕，例如Li-O₂電池中的O₂，顯著地影響著鋰金屬電池的性能。鑒于此，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)的Yonchun Zhun等人，在Advanced Functional Materials期刊上發(fā)表論文，報道了一種用于Li-O₂電池的耐氧和自消除的鈍化層，該鈍化層通過鋰金屬和二氯二甲基硅烷 (DCDMS) 之間的 Wurtz 型反應(yīng)制備，能夠有效地提高Li-O₂電池的循環(huán)穩(wěn)定性。

【本文要點】

要點1、該鈍化層能夠有效地消除處于電池循環(huán)初期的鋰枝晶來抑制枝晶的生長，保證了鋰金屬與 O₂ 的穩(wěn)定性；

要點2、該鈍化層由 LiCl 和聚（二甲基甲硅烷基）相構(gòu)成，可提供良好的 Li⁺ 傳輸，自我消除不良副產(chǎn)物。

要點3、具有該保護(hù)層的對稱電池可以在 O₂氣氛下實現(xiàn) 500 小時的穩(wěn)定鋰沉積/剝離。

要點4、使用該鈍化保護(hù)層后，Li-O₂電池可以保持超過 200 次的穩(wěn)定循環(huán)， Li||NCM811電池具有更出色的循環(huán)性能（0.5 C 下 300 次循環(huán)）和倍率容量（5 C 下 130.3 mAh g^-1）。

該工作為電極保護(hù)的發(fā)展提供了材料和方法的突破，促進(jìn)了硅烷及其在堿金屬電池中的實際應(yīng)用。

Zhu, M., Fan, Z., Xu, K., Fang, Y., Sun, W., Zhu, Y., An Oxygen-Resistant and Self-Eliminating Passivated Layer for Highly Stable Lithium Metal Batteries. Adv. Funct. Mater. 2022, https://doi.org/10.1002/adfm.202112645

(責(zé)任編輯：子蕊)

文章標(biāo)簽：鋰金屬電池

作者：Energist ，如若轉(zhuǎn)載，請注明出處：http://kqcgw.com/qianyan//2022030438393.html

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