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Trotz hoher spezifischer Kapazität (3860 mAh g-1) wird die Nutzung von Li-Metall-Anoden in wiederaufladbaren Batterien weiterhin durch ihre unzureichende Zyklenfestigkeit behindert. Hier berichten wir über einen anionenrezeptor-vermittelten Carbonatelektrolyten mit verbesserter Leistung, der die Zusammensetzung der festen Elektrolyten-Grenzschicht (SEI) im Vergleich zum leeren Elektrolyten verbessern kann. Es zeigt eine hohe durchschnittliche Coulomb-effizienz (97,94%) über 500 Zyklen in der Li/Cu-Zelle bei einer Kapazität von 1 mAh cm-2. Raman-Spektren und molekulare Modellierungen verdeutlichen zusätzlich die Screening-Effekte des Anionenrezeptors auf die Li+-PF6--Ionenkopplung, die zu einer verbesserten Ionen-Dynamik führt. Die Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) unterscheidet die Unterschiede in den SEI-Komponenten des entwickelten Elektrolyten und des leeren, was durch molekulare Einblicke in die Li-Metall/Elektrolyt-Schnittstelle rationalisiert wird. Daher bereiten wir eine 2,5 Ah Prototyp-Taschenzelle vor, die eine hohe Energiedichte (357 Wh kg-1) mit 90,90% Kapazitätsretention über 50 Zyklen zeigt.
Huang et al. (Mon,) haben diese Frage untersucht.