Progreso Reciente en Aditivos de Electrolitos Multifuncionales para Baterías de Li de Alta Densidad Energética – Una Revisión

Resumen La mejora de la seguridad, energía específica, vida útil y la reducción de costos de las baterías de Li-ion son temas de investigación candentes. Ahora, en la búsqueda de alta densidad energética, los materiales de cátodo/anodo de alta densidad energética empleados y el aumento del voltaje operacional desafían la fórmula de electrolito prevalente, como los electrolitos de éster y éter existentes que no pueden soportar la operación de alto voltaje y el ánodo de alta capacidad como el litio (Li), silicio (Si) y ánodo compuesto de silicio-grafito (Si−C). Se reconoce que interfaces estables de electrolito-electrodo pueden evitar las reacciones secundarias de los electrolitos y proteger los materiales del electrodo. Hasta ahora, se han desarrollado varios aditivos para modificar las interfaces electrodo-electrolito, como el famoso carbonato de 4-fluoroetileno, carbonato de vinileno y nitrato de litio, y el rendimiento de las LIBs y baterías de metal de litio (LMBs) ha mejorado considerablemente. Sin embargo, la vida útil de las baterías de mayor densidad energética con ánodo de Li/Si/Si−C y materiales catódicos de óxido de níquel alto no puede satisfacer la demanda debido a la falta de una fórmula de electrolito ideal. En esta revisión, presentamos una visión completa y profunda sobre los aditivos de electrolitos, especialmente enfocados en aditivos multifuncionales, los mecanismos de reacción de varios aditivos y el diseño fundamental. Finalmente, se proponen nuevas perspectivas, direcciones prometedoras y soluciones potenciales para los aditivos de electrolitos multifuncionales para motivar las químicas de baterías de Li de alta densidad energética.