第十三届全国表面工程大会暨第十二届全国青年表面工程论坛

296 / 2020-10-10 20:21:44

二次电池电解液化学

电解液,二次电池,锂金属负极

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随着储能需求的快速增长，高能量密度储能装置的设计显得尤为迫切。锂金属具有负还原电位（E=-3.04V vs.RHE）和超高的理论比容量（3860 mA h g-1），因此被认为是最有潜力的锂离子电池材料，其容量是传统锂离子电池的10倍。¹然而，由于锂离子电池的性能，锂金属锂的商业化受到阻碍循环寿命差，体积变化和枝晶生长导致严重的安全问题。²重复充放电时，锂枝晶的形成会增加内阻，甚至刺穿隔膜，导致电池过热或短路，导致电池寿命低甚至电池爆炸。此外，锂枝晶会加剧电解液与金属锂的副反应，导致电解液和锂的持续消耗。这样的消耗导致过电位高，容量衰减快，库仑效率低。因此，开发高效、安全的金属电池仍然需要付出巨大的努力。电解液的功能化为此提供巨大空间。该论文将以电解液为例，阐述如何解决锂枝晶生长问题。