초록 고에너지 밀도의 리튬 금속 배터리(LMB)의 개발은 에스터 기반 전해질 시스템에서 리튬 금속 양극(LMA)에서 발생하는 계면 분해로 인해 상당히 저해되고 있습니다. 여기에서는 두 개, 세 개 및 네 개의 카보닐 그룹을 가진 다가 아크릴레이트를 기능성 공동 용매로 조사하여 에스터 기반 전해질에서 LiNO 3 용해도를 향상시킵니다. 결과는 카보닐 그룹 수와 LiNO 3 용해 능력 사이의 양의 상관관계를 보여줍니다. 분자 동역학 시뮬레이션은 다가 공동 용매를 통해 LiNO 3를 포함시키면 Li⁺ 용매 껍질이 재형성되어 무기물이 풍부한 고체 전해질 계면(SEI) 형성을 촉진한다는 것을 제안합니다. 7.5 vol% 네오펜틸 글리콜 디아크릴레이트 및 1.0 wt.% LiNO 3를 포함하는 전구체 액체 전해질은 현장에서 중합되어 겔 폴리머 전해질(GPE-7.5)을 형성합니다. X선 광전자 분광법과 전기화학 임피던스 스펙트럼 분석 결과, GPE-7.5가 LiPF 6 및 전해질 용매의 분해를 완화하여 LiF와 Li 3 N이 지배하는 무기물 풍부 SEI를 형성하고 LMA에서 수지상 결정이 없는 증착을 촉진할 수 있음을 보여줍니다. NCM622|GPE-7.5|Li 셀은 두 LMA와 NCM622 표면에 형성된 무기물 풍부 고체 전해질 계면 덕분에 뛰어난 사이클 안정성과 높은 쿨롱 효율을 제공하며, 최소한의 분극 성장으로 이어집니다. GPE에 LiNO 3를 포함시키는 전략은 고급 고에너지 밀도의 LMB를 설계하기 위한 새로운 통찰력을 제공합니다.
Xiang et al. (수요일)은 이 질문을 연구했습니다.