韩国科学技术院开发活性电解质添加剂 提高锂金属电池性能

据外媒报道，研究表明，使用电解质添加剂，可以延长锂金属电池的寿命，并大幅提升快速充放电性能。

以二氟（双草酸）磷酸锂为F供体，以硝酸锂为N供体，两者具有不同的电子接受能力和吸附倾向，通过在锂金属负极上形成双层SEI和在富镍正极上形成保护性CEI，提高Li|NCM811全电芯的循环性能。（图片来源：KAIST）

韩国科学技术院（KAIST）研究团队，将固态电解质界面膜分层，从而形成双层结构，使锂金属电池的运行时间达到突破性水平。该团队使用两种具有不同还原和吸附性能的电解质添加剂，以提高双层固态电解质界面膜的功能。此外，该团队确认，通过在正极上形成薄保护层，可以使富镍正极实现结构稳定性。

确保高能量密度锂金属电池寿命长、充电速度快，是实现其作为电动汽车优质动力源的关键。锂金属电池中的锂金属负极，能够提供比石墨负极高10倍的容量。因此，对于打造高能可充电电池，锂金属是不可缺少的负极材料。然而，电解质与锂金属负极之间发生的不良反应会影响功率，这是延长电池寿命的一大障碍。以前的研究只关注于锂金属负极表面上固态电解质界面膜的形成。

该团队设计了一种制造双层固态电解质界面膜的方法，使用电解质添加剂，解决锂金属负极不稳定的问题，这取决于其电子接受能力和吸附倾向。锂金属负极上固态电解质界面膜的这种双层结构，有望进一步应用于锂合金负极、锂储存结构和无负极技术，以满足市场对电解质技术的期望。

带有锂金属负极和富镍正极的电池，经过600次循环后，仍保持80.9%的初始容量，库伦效率高达99.94%。这将促进锂金属负极保护性双层固态电解质界面膜技术的发展。

研究人员表示，这项研究为开发电解质添加剂开辟了新的方向，旨在调节不稳定的锂金属负极-电解质界面，这是锂金属电池研究中的最大障碍。此外，无负极二次电池技术有望改变二次电池市场的游戏规则。电解液添加剂技术通过稳定锂金属负极，将促进无负极二次电池的发展。