基于电位图调控的锂金属电池性能优化研究

本文研究了基于电位图调控的锂金属电池性能优化。研究背景指出，锂金属电池因其高能量密度备受关注，但循环稳定性不足和电解液分解问题限制了其应用。研究目的是通过优化电解液能量学和全电池电位图，提升锂金属电池的性能。研究结果表明，离子对主导的电解液结构通过调控液态马德隆势，实现了ELi/Li⁺的上移，并促进形成稳定的无机SEI层，从而显著降低锂负极表面的电解液分解。然而，ELi/Li⁺的过度上移会导致正极材料的反应电位超出电解液的稳定电位窗口，引发电解液氧化分解。针对这一问题，研究提出了适度调控ELi/Li⁺上移幅度、采用耐氧化的稀释剂和添加功能性电解液添加剂等策略，以提升电池的整体可逆性和循环寿命。