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鋰金屬與有機溶劑的兼容性對于鋰金屬電池（LMBs）來說是最關鍵的。盡管醚類溶劑對鋰金屬表現出優(yōu)異的相容性，但醚類溶劑在高溫和高電壓下的反應性阻礙了它們在鋰金屬電池系統(tǒng)中的應用。

圖1.?電解液表征

中科院寧波材料所程亞軍、上海大學趙宏濱、上?？臻g電源所王可等設計了一種高溫醚類電解液，包括草酰二氟硼酸鋰（LiODFB）、二甘醇二丁基醚（DGDE）、3-甲氧基丙腈（MPN）和氟代碳酸乙烯酯（FEC），簡稱MDF電解液。

研究顯示，電解液中MPN的存在改變了溶劑化結構，從而促進了ODFB^?氧化還原反應的增加，并與FEC協(xié)同構建了堅固的固體電解質界面（SEI），有效抑制了鋰枝晶的生長和溶劑分解。

圖2.?鋰沉積形貌及SEI分析

因此，MDF電解液不僅使Li||Cu和Li||Li電池表現出較長的循環(huán)穩(wěn)定性和高的庫侖效率，而且在Li|| LiFePO₄（LFP）和Li|| LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂（NCM811）電池中都表現出優(yōu)異的循環(huán)特性。值得注意的是，即使暴露在高達80℃的高溫下，這些電池仍表現出穩(wěn)定的運行，并且Li||NCM811電池在4.5 V的高電壓水平下也保持優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。

圖3.?Li||NCM811電池性能

Ether-Based Electrolyte for High-Temperature and High-Voltage Lithium Metal Batteries. Advanced Functional Materials 2024. DOI: 10.1002/adfm.202313319

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三單位聯合AFM：高溫高壓鋰金屬電池用醚基電解液

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