中国工程院院士吴澄：两化融合值得关注的技术问题（图）

 2、中国注研究发现大分子通过径向介孔从本体转移到高度活性的氧化锆颗粒上，并经历选择性的氢裂解，形成窄的C18中心。

电解液在电池系统中不只是起到传导离子的作用，工程电解液和电极之间的界面化学更是极大影响着电池系统的可逆性和电化学性能。【研究简介】近日，院院中科大任晓迪教授团队合成和设计了一种单氟代醚基分子1,2-双（2-氟乙氧基）乙烷（FDEE），作为高电压锂金属电池的电解液溶剂。

图2.Li||NMC811电池使用三种电解液的高电压循环性能对比和对称电池（NMC811||NMC811和Li||Li）的界面阻抗测试如图3，士吴扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）显示使用FDEE电解液循环后的正极材料表面形貌相对DEE和ClDEE更完整，士吴无明显沉积物和颗粒裂纹现象，并且衍生的CEI膜更薄。FDEE电解液的Li||Li对称电池也表现出更低的界面极化电压，澄两即使在大电流10mAcm-2下也能长时间稳定循环（图4）。通过二维核磁2D7Li-19FHOESY NMR显示在局域高浓电解液体系中，化融合值高含量的氢氟醚分子TTE难以与Li+配位，化融合值而单氟代分子FDEE的F与Li+表现出强的结合力，这证实了Li+···F-CH2-相互作用的存在，使得FDEE溶剂分子具有强的盐溶解能力和减少Li+与阴离子的配对结合。

图1.三种溶剂分子和电解液溶剂化结构的性质比较单氟代溶剂与高电压正极界面的溶剂化学由于单氟代溶剂FDEE电解液具有独特的溶剂化结构，得关所产生的溶剂界面化学使得Li||NMC811电池即使在超高电压4.7V下依然展示出优异的循环稳定性（图2），得关循环150圈后容量保持率高达为92.0%。但是，技术研究仍然发现了电解液分解产气和锂枝晶生长的问题。

高电压锂金属电池被认为是一种最有前景的下一代高能量密度电池系统，问题但是高反应活性的高电压正极和锂金属负极都面临着电解液剧烈分解导致界面不稳定的挑战，问题严重影响了电池的可逆循环和安全性。

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