尽管锂金属负极具有高的理论比容量(3860 mAh/g)和低的氧化还原电位(-3.04 V对比标准氢电极),但其在实际应用中仍面临许多问题。主要挑战来源于锂的不均匀沉积导致的锂枝晶无序生长,以及不稳定的界面SEI层。高浓度电解质已被证明可以显着提高锂负极的循环寿命,但高浓电解液的广泛使用严重受限制于其高的密度,大的粘度以及高昂的成本。通过在高浓度电解液中添加共溶剂可以有效的稀释高浓电解液,从而大大降低其粘度,并得到比高浓电解液更优异的性能结果。然而,目前使用的大多数共溶剂集中在多氟醚类化合物,此类化合物具有相当高的密度(通常大于1.4 g/cm3)和高昂的成本,这对锂金属电池的能量密度以及实际应用具有显著影响。因此,迫切需要开发出一种低密度、低成本的新型共溶剂用于稀释高浓电解液。该工作首次提出用氟苯作为高浓电解液的共溶剂,以获得低密度且低成本的稀释高浓电解液。这种新型的电解液不仅能够显著提高锂负极的稳定性和库伦效率,并且能够在一系列实际的全电池测试条件下(包括高面容量,低温环境,大电流密度,低电解液用量和超薄锂负极)均获得优异的循环性能。这项工作开辟了一类新型的化合物用作锂金属电池的电解液,这对后续新型电解液的研发具有重要意义。
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文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202005991