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局部高濃度電解液振興了二次電池的發(fā)展。然而，現(xiàn)有局部高濃電解液所使用的氟化稀釋劑通常具有毒性高、環(huán)境污染嚴重、合成困難和成本高等缺點。針對這一問題，西安交通大學化工學院李明濤課題組以苯（PhH）為稀釋劑，開發(fā)了一種低成本、環(huán)境友好的局部高濃度電解液（PhH-LHCE），同時實現(xiàn)了鋰金屬負極和單晶NCM811正極的長期穩(wěn)定循環(huán)。近日，該研究成果發(fā)表在《先進能源材料》上。

該局部高濃度電解液實現(xiàn)了鋰金屬負極和單晶NCM811正極的長期穩(wěn)定循環(huán)。（課題組供圖）

苯獨特的共軛結(jié)構和不含吸電子基團使其具有良好的氧化還原穩(wěn)定性和惰性，能夠調(diào)節(jié)高濃電解液的溶劑化結(jié)構。PhH-LHCE支持正極負載為9mg/cm2的NCM811-Li電池穩(wěn)定循環(huán)450次，容量保持率為87.3%。由超高負載Ni83正極（31mg/cm2）和超薄Li（50μm）負極組成的電池在貧電解質(zhì)條件下可實現(xiàn)穩(wěn)定的70次循環(huán)。本研究工作可以推廣到鋰硫電池和其他堿金屬電池等有前景的電化學儲能系統(tǒng)，以解決大規(guī)模生產(chǎn)過程中的成本和環(huán)境污染問題。