-70 °Cでの共溶媒電解液によって可能となった高エネルギーリチウム金属二次電池

リチウム金属は低温での高エネルギー二次電池に最適なアノードですが、電解液との電気化学的安定性に妨げられています。濃縮電解液は酸化/還元安定性を改善できますが、高粘度に直面します。ここでは、このジレンマを解決するために共溶媒配合が設計されました。濃縮エチルアセテート（EA）ベースの電解液に電気的に「不活性な」ジクロロメタン（DCM）を希釈剤として追加することで、共溶媒電解液は-70 °Cで高いイオン伝導率（0.6 mS cm-1）、低粘度（0.35 Pa s）、広い電位窓（0-4.85 V）を示しました。スペクトル特性およびシミュレーションは、これらのユニークな特性が共溶媒構造に関連していることを示しており、EA溶媒内の高濃度の塩のクラスターが可動性のDCM希釈剤に囲まれています。全体として、この新しい電解液は-70 °Cで高エネルギー（178 Wh kg-1）および高出力（2877 W kg-1）の再充電可能な金属Li電池を可能にしました。