单氟化硅氧烷电解液分子设计用于高电压锂金属电池

本文介绍了湖南科技大学汪靖伦课题组通过分子工程设计单氟化硅氧烷电解液用于高电压锂金属电池的研究。研究背景指出锂金属电池面临锂枝晶生长、低库仑效率和电解液副反应等问题，高电压正极材料也存在结构不稳定性。研究目的是通过单氟化设计策略合成两种末端单氟化硅氧烷（MFS和F2DEO），以提高电解液的介电常数、氧化稳定性和界面兼容性。实验结果表明，1.0 M LiFSI/F2DEO电解液在Li||Li对称电池中稳定运行590小时，Li||Cu半电池库仑效率达99.3%，4.6 V Li||LiCoO2全电池200次循环后容量保持率为85.9%。结论表明单氟化硅氧烷电解液在高电压锂金属电池中表现出卓越性能，归因于其高氧化稳定性和界面调节的协同效应。