可充電鋰金屬電池

可充電鋰金屬電池因其理論能量密度高而受到廣泛關(guān)注，但傳統(tǒng)的基于液體有機電解質(zhì)的鋰金屬電池存在泄漏、易燃等安全問題，且充放電時鋰枝晶的形可能會導(dǎo)致電池內(nèi)部短路甚至爆炸；雖然基于陶瓷的固體電解質(zhì)具有較高的離子電導(dǎo)率和熱穩(wěn)定性，但脆性和界面阻抗使其難以大規(guī)模制備和應(yīng)用。所以科學(xué)家致力于開發(fā)成本低、伸延性好且可加工的固體聚合物電解質(zhì)(SPEs)。 與液體電解質(zhì)相比，SPEs一般具有較高的機械強度，并且在保持Li+電導(dǎo)率的同時可作為阻礙枝晶生長的物理屏障；與陶瓷電解質(zhì)相比，SPEs具有加工簡便、電化學(xué)穩(wěn)定…

開發(fā)高能量密度，高安全性和長循環(huán)壽命的可充電鋰金屬電池仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。鑒于此，斯坦福大學(xué)戴宏杰院士團隊開發(fā)了一種新型的不可燃的離子液體（IL）電解質(zhì)(命名為“EM-5Li-Na”IL電解液)，它由1-乙基-3-甲基咪唑雙氟磺酸亞胺（[EMIm]FSI與5 M雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI)及0.16 M雙三氟甲烷磺酰亞胺鈉(NaTFSI)添加劑組成。其中，Na離子參與混合鈍化中間相的形成，并有助于無枝晶的Li沉積和可逆的陰極電化學(xué)，而電解液的低粘度特性可以實現(xiàn)陰極活性物質(zhì)的負載量高達16mg …