Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science China Chemistry , cacbonat tuần hoàn flo hóa (DFEC) đã được đưa vào chất điện phân ête như một chất phụ gia tạo SEI. Chất điện phân được sửa đổi có thể cải thiện giao diện của cực dương kim loại Li và đạt được hiệu quả cao và độ ổn định chu kỳ dài của LMB.
LMB được coi là hệ thống pin thế hệ tiếp theo hứa hẹn nhất do dung lượng riêng cao (3860 mAh g −1 ) và thế điện cực thấp (-3,04 V so với SHE) của cực dương kim loại Li .
Tuy nhiên, có nhiều yếu tố hạn chế làm hạn chế sự phát triển của LMB—chẳng hạn như phản ứng phụ giữa cực dương Li và chất điện phân , sự phát triển sợi nhánh Li và hiệu ứng thể tích nghiêm trọng của cực dương Li, v.v.—dẫn đến hiệu suất coulomb thấp (CE) và vòng đời kém. Chất trung gian điện phân rắn ổn định (SEI) là chìa khóa để đạt được hiệu quả cao và độ ổn định chu kỳ dài của LMB.
Điều chỉnh SEI thông qua tối ưu hóa chất điện phân được coi là một cách hiệu quả và chi phí thấp để cải thiện giao diện cực dương kim loại Li. Vì vậy, điều quan trọng là thiết kế một công thức chất điện phân có thể tạo thành SEI ổn định, điều quan trọng là lựa chọn dung môi và phụ gia tạo màng.
Gần đây, Giáo sư Renjie Chen và Giáo sư Ji Qian đã đề xuất một chất điện phân hỗn hợp ether-ester trong đó trans-difluoroethylene carbonate (DFEC) được đưa vào chất điện phân ether như một chất phụ gia tạo màng. Thứ nhất, chất điện phân ether có tính ổn định chống khử tốt với kim loại Li. Thứ hai, do mức độ LUMO của DFEC thấp hơn, nó có thể được giảm tốt hơn trong chu kỳ ban đầu, tạo thành SEI giàu LiF trên cực dương kim loại Li .
SEI giàu LiF có thể ức chế sự phát triển của dendrite lithium, làm giảm bớt các phản ứng phụ và gây ra sự lắng đọng lithium dày đặc. Nhờ những ưu điểm trên, các LMB sử dụng chất điện phân biến đổi cho thấy hiệu suất cao và hiệu suất chu kỳ ổn định. Tác giả đầu tiên của bài báo này là Tianyang Xue, một sinh viên tốt nghiệp tại Viện Công nghệ Bắc Kinh, và các tác giả tương ứng là Giáo sư Renjie Chen, Giáo sư Ji Qian và Giáo sư Xingming Guo.
Do đó, một vài ý nghĩa xuất hiện để thiết kế một chất điện phân để tăng hiệu quả cao và độ ổn định chu kỳ dài của LMB. Công trình này khám phá hóa học xen kẽ của LMB và cung cấp những hiểu biết quan trọng để nghiên cứu sâu hơn về hệ thống điện phân mới cho LMB.
