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鋰金屬負(fù)極（LMA）在高利用率的深循環(huán)中的不穩(wěn)定性是開(kāi)發(fā)鋰金屬電池的關(guān)鍵障礙，這導(dǎo)致鋰庫(kù)存和電解液需求過(guò)多。這個(gè)問(wèn)題在容量型鋰硫(Li-S)電池中變得更加嚴(yán)重。高濃度或局部高濃度電解液被認(rèn)為是穩(wěn)定鋰金屬的有效策略，但通常會(huì)導(dǎo)致高電解液密度（>1.4 g mL-1）。

中科院物理研究所索鎏敏、陳立泉等人報(bào)道了一種雙功能氟化硅烷溶劑（三氟甲基）三甲基硅烷（TFMTMS），以構(gòu)建與鋰相容的低密度電解液。

具有1.0 g mL^-1低密度的雙功能氟化硅烷基電解液，它不僅比傳統(tǒng)電解液 (≈1.2 g mL-1) 輕得多，而且還可以形成含有LiF和Li_xSi衍生物的堅(jiān)固固體電解質(zhì)界面，以最大限度地減少鋰消耗。

因此，與傳統(tǒng)電解液相比，所提出的電解液的鋰損失率降低了4.5倍以上。當(dāng)以 4.5 g Ah^?1 的電解液/電池容量(E/C)比率與一倍過(guò)量的 LMA配對(duì)時(shí)，采用該電解液的Li-S軟包電池可以存活103次循環(huán)，比使用傳統(tǒng)電解液的時(shí)間長(zhǎng)得多（38循環(huán)）。這表明這種電解液不僅降低了E/C比，而且在有限的鋰含量下提高了Li-S電池的循環(huán)穩(wěn)定性。

圖1 TFMTMS的結(jié)構(gòu)表征

圖2 Li-S軟包電池

Low-Density Fluorinated Silane Solvent Enhancing Deep Cycle Lithium–Sulfur Batteries’ Lifetime. Advanced Materials 2021. DOI: 10.1002/adma.202102034

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索鎏敏/陳立泉AM：低密度氟化硅烷溶劑提高深循環(huán)鋰硫電池的使用壽命

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