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祝贺课题组博士生覃明盛在《Accounts of Chemical Research》上发表关于二维电解液设计的综述!

《Two-Dimensional Electrolyte Design: Broadening the Horizons of Functional Electrolytes in Lithium Batteries》(二维电解液:拓宽锂电池中功能型电解液的设计维度)

锂离子电池在电子产品、电动汽车和规模存储等领域得到广泛应用。急需开发兼具电化学可逆性、界面稳定性、高效动力学、环境适应性和本质安全性等优异性能的锂离子电池。而这些性能难以在商业化电解质中同时实现。在目前的电解质体系中,溶剂(如碳酸乙烯和碳酸二甲酯)溶解锂盐(如LiPF6)并与Li+(亲锂特征)强烈作用。调整亲锂溶剂(如添加剂和溶剂)改变了Li+溶剂化结构和界面行为,难以在电化学性能和功能性之间取得平衡。电解液的组成、结构、电化学和功能之间表现出强耦合关系。疏锂共溶剂(如多氟醚和氟芳烃)的出现将电解质的设计空间扩展到亲锂(与Li+相互作用)和疏锂(与溶剂作用但不与Li+作用)的维度。基于疏锂共溶剂的调整,能够在不影响原有Li+溶剂化结构(由亲锂溶剂决定)的情况下,实现对电化学性能和功能性的兼顾(由疏锂共溶剂提供)。这种基于疏锂共溶剂的电解液设计被称为二维电解液设计策略(TDE),实现电解液组成、结构、电化学和功能性的解耦。从分子尺度理解TDE有望加速下一代锂离子电池的电解液创新。

文章链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.accounts.4c00022