ドレクセル大学のゲイリー・ケーニグ教授のチームから新しい研究を入力してください。これは、リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(リトフシ)塩溶液から形成された非炎症性エーテル間期を採用することにより、これらの安全リスクを軽減するための革新的なアプローチを提示します。
エーテル間期は、リチウム金属表面の保護層として機能し、樹状突起の成長を効果的に抑制し、界面を安定させます。この顕著な保護間期は、エーテル溶媒中のlitfsiのユニークな溶媒和挙動に起因します。これにより、樹状突起阻害に重要なLIFおよびtfsi⁻種が豊富な固体電解質間期の形成が可能になります。
エーテルの間期にリチウム金属バッテリーの性能は、安全性と電気化学的性能の観点から、従来の炭酸塩ベースの電解質を持つ人々を上回りました。バッテリーは、5 mAcm⁻²の高電流密度で1000時間以上安定したサイクリングを実証し、市販のリチウムイオン電池のベンチマークをはるかに超えています。
さらに、エーテルの間期には、例外的な耐火性が示され、熱暴走を効果的に抑制し、爪の浸透試験などの極端な条件下でもバッテリー火災を防止しました。エーテルの電解質の非炎症性の性質は、電解質発火のリスクを排除することにより、安全性の向上にさらに寄与します。
この画期的な研究は、並外れた電気化学パフォーマンスを備えたより安全なリチウムメタルバッテリーへの道を開き、エネルギー貯蔵技術の将来に有望なソリューションを提供します。