清华大学研究人员设计新型锂盐LiFEA

电动悟空摘录 锂金属电池采用锂金属基负极，可为电动汽车和电子设备提供动力。然而，这些电池大多使用碳酸盐基电解质，容易导致锂负极腐蚀，导致枝形晶体大量生长，缩短电池的循环寿命。

据外国媒体报道，清华大学等中国大学的研究人员设计了一种新型的不对称锂盐LiFEA，具有类醚分子几何形状，可以提高锂金属电池的性能。该盐具有自清洗机制，可清洗固态电解质界面层（SEI），这是锂基负极表面随电解质分解而形成的保护层。

研究人员Kai Liu说：“锂金属电池具有高能量密度，被视为新一代电池。然而，在传统的碳酸盐电解质中，锂金属电极会形成富含有机物的固体电解质界面层，不能钝化电极表面，防止锂腐蚀，严重限制电池的寿命、功率和安全性。本研究设计了一种具有创新自清洁功能的新型锂盐分子，可从界面中去除有机成分，使碳酸盐电解质具有高功率和长寿命。”

在这项研究中，研究人员开发的新型锂盐LiFEA具有独特的假冠、醚和折叠分子几何形状。这种独特的几何形状有助于促进富含无机材料的SEI的形成，使其与锂金属非常兼容。

该团队合成了该盐，用乙二醇链取代了常用锂盐的特定成分。在最初的测试中，研究人员发现，在电解质中添加盐可以促进最初形成的SEI溶解，加速三倍。

光谱测量表明，该盐可以促进SEI的“自清洁”，从而减缓负极腐蚀和分支晶体的生长。该团队发现，这可以大大提高锂金属电池的性能，包括功率密度和循环稳定性。Liu说：“这种新的锂盐设计可以折叠形成独特的二次结构，使电池界面具有新的自清洁机制，大大提高了电池的性能。”

研究人员在电池电池电池中使用了这种新型锂盐，发现它们的性能非常好。具体而言，310 Wh kg−1.软包电池，6.59 mA cm−在2的放电电流密度下，可达到410左右 W kg -1.功率密度。另外，在快速循环条件下(充电:1.46 mA cm – 2，放电：3.66 mA cm – 2)这些电池在100次循环后能保持81%的容量。

这项研究可能有助于为电动汽车制造快速循环和高能锂金属电池。Liu说：“未来，电动汽车可能充电更快、加速更快、寿命更长。”