Angew. Chem.：独特结构的有机-无机杂化界面实现耐≥100℃高温液态锂离子电池

耐高温锂离子电池在太空探索等国防领域有广泛的应用，但是高温下电池容量的快速衰减及潜在的安全问题成为制约其快速发展的瓶颈。

近日，国防科技大学肖培涛、郑春满教授、陈宇方副教授，以耐高温弱溶剂化电解液为研究对象，通过调控电解液溶剂化结构及引入高键能成膜添加剂，构筑了具有独特有机-无机杂化界面:在该界面中，富含B，F的无机界面呈现梯度分布，富含Si的有机界面则均匀分布在整个界面中。该界面可有效在保持较好离子电导率和稳定性的同时，避免了高温、高压下电极-电解液副反应，从而有效提升液态锂离子电池高温性能。

图1.电解液设计原则

图2 有机-无机杂化界面形貌和组分表征

图3 高温电化学性能表征

上述独特界面构筑有效提升液态锂离子电池在高压（≥4.3 V）、高温条件下的性能。Ah级软包电池在80℃、4.3V截止电压下经过100周循环后容量保持率为92.3%，且没有明显的产气和过渡金属离子溶出现象。ARC测试进一步表明锂离子电池安全性得到进一步提升。上述构筑耐高温锂离子电池的策略为加速高安全、耐高温液态锂离子电池应用提供了理论依据和实验支撑。

论文信息

Interface Engineering via Manipulating Solvation Chemistry for Liquid Lithium-Ion Batteries Operated≥100 °C

Hongjing Gao, Yufang Chen, Tao Teng, Xiaoru Yun, Di Lu, Guangmin Zhou, Yun Zhao, Baohua Li, Xing Zhou, Chunman Zheng, Peitao Xiao

Angewandte Chemie International Edition

DOI: 10.1002/anie.202410982