循环寿命超300次金属锂电池要卷土重来

循环寿命超300次，金属锂电池要卷土重来？　　电动汽车续航里程的持续提升也推动着动力电池能量密度的提升，目前普遍使用的石墨负极材料的理论比容量仅为372mAh/g，远远无法满足高比能电池的设计需求，因

300 循环寿命超次，金属锂电池要卷土重来？ 电动汽车续航里程的持续提升也推动着动力电池能量密度的提升，目前普遍使用的石 372mAh/g 墨负极材料的理论比容量仅为，远远无法满足高比能电池的设计需求，因此容 SiSiOSi 量更高的和材料体系成为目前的研究热点，然而即便是容量更高的负极也无法 400Wh/kg500Wh/kgLi 满足，甚至下一代高比能电池的需求，因此金属又进入到人们 的视野。 3860mAh/g 金属锂的理论比容量为，本身又具有极佳的导电性，因此是一种理想的 锂离子电池负极材料，然而金属锂负极在使用过程中面临着金属锂枝晶和死锂等问题，不 仅严重影响金属锂电池的循环性能，还会造成严重的安全隐患。 JudithAlvarado 为了解决金属锂负极存在的这些问题，近日美国陆军实验室的（第一 OlegBorodin,YingShirleyMeng,KangXuFSI-TFSI- 作者）和（通讯作者）开发了一种和双锂 Li 盐混合型醚类电解液，新型电解液优化了在负极的沉积过程，从而显著提升了金属锂 NCM622/Li30088% 电池的循环性能，电池循环次后容量保持率仍然高达。 锂离子电池中电解液为酯类溶剂体系，反应活性比较高，因此不适合金属锂电池，而 醚类溶剂则相对比较稳定，研究表明醚类电解液能够很好的抑制金属锂枝晶的生长。除了 LiFSI 溶剂体系外，锂盐的选择也对金属锂负极的性能有着显著的影响，例如高浓度的能 够显著的提升锂金属电池的库伦效率。 下图为几种醚类电解液和常规的碳酸酯类电解液电导率与温度之间的关系曲线，从图 中能够注意到醚类电解液的低温电导率要明显低于碳酸酯类电解液，同时我们还注意到两 LiFSI 种不同浓度的电解液的电导率曲线上有一个突变点，这主要是因为在温度降低的过 LiFSILiTFSI 程中沉淀析出导致的，但是如果我们在电解液添加后就能够有效的抑制 LiFSI 的沉淀现象。