用于锂电池的稳定人工固体电解质界面
材料科学
2016-04-15 v1
摘要
可充电锂金属电池(LMB)在阳极使用金属锂,由于其高能量密度,特别是当 Li 与硫、氧/空气和二氧化碳等高能转换阴极配对时,是下一代电化学储能设备中最有前途的技术之一。由于多个顽固问题,这些设计中的实用 LMB 仍难以实现,包括锂金属与液体电解质的寄生反应、电池充电时阳极处不稳定/枝晶电沉积,以及溶解的阴极转换产物与锂阳极的化学反应。锂金属与液体电解质之间形成的固体电解质界面(SEI)在所有这些过程中起关键作用。我们报道了通过强路易斯酸 AlI3 添加剂、锂金属和非质子液体电解质的原位反应创建的人工 SEI 膜的化学和界面性质。我们发现这些 SEI 膜赋予锂金属阳极卓越的界面稳定性。我们进一步表明改进至少来自三个过程:(i) Li-Al 合金的原位形成,(ii) 锂上 LiI 盐层的形成,以及 (iii) 锂金属阳极上稳定聚合物薄膜的创建。
引用
@article{arxiv.1604.04200,
title = {Stable artificial solid electrolyte interfaces for lithium batteries},
author = {Lin Ma and Mun Sek Kim and Lynden A. Archer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.04200},
year = {2016}
}