摘要
由于电池运行时负极处存在负电场,会对亥姆霍兹平面(HP)上的分子排布产生影响,阴离子被库仑力排斥出内层(IHP),而极性较低的链状酯类滞留在内层并分解为SEI膜的根组分,导致较差的界面性质.想要改善界面性质,进而提高硬碳与酯基电解液的兼容性,必须要优化负电场条件下亥姆霍兹层中的离子/溶剂分子排布.近期,本研究团队提出了一种重构硬碳表面IHP的新策略.首先,在电解液中引入能够优先吸附在HC表面的溶剂,然后利用溶剂与阴离子间的强相互作用将阴离子拉入IHP,进而构筑阴离子诱导的稳固富氟界面.基于此思想,作者确定了 PFBE(阴离子结合能)和CAE(碳吸附能)两个重要指标,并以此进行溶剂筛选,确定了 TFEP为最佳溶剂.合理设计的PTD电解液使Na‖HC半电池和2.8 AhHC‖Na4Fe3(PO4)2P2O7软包电池具有优异的倍率性能、长循环寿命、高安全性和低温适应性.
基金项目
National Natural Science Foundation of China(U22A20438)
National Natural Science Foundation of China(52106090)
National Natural Science Foundation of China(T2325012)
Natural Science Foundation of Hubei Province(2023BAB036)
Fundamental Research Funds for the Central Universities()
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