De onontvlambare Volledige Cellen van het Lithiummetaal met Ultrahoge Energiedichtheid baseerden op Gecoördineerde Carbonaatelektrolyten

Het koppelen van dunne Li-metaalanoden aan kathoden met hoge capaciteit/met hoog voltage zoals LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) is een veelbelovende manier om de energiedichtheid van de lithiumbatterij te verhogen. Maar toch blijft de totstandbrenging van krachtige volledige cellen een formidabele uitdaging. Hier, tonen wij een nieuwe klasse van hoogst gecoördineerde, onontvlambare die carbonaatelektrolyten op lithiumbib (fluorosulfonyl) imide (LiFSI) worden gebaseerd aan in propyleencarbonaat/fluoroethylene carbonaatmengsels. Het gebruiken van een optimale zoute concentratie (4 M LiFSI) van de elektrolyt resulteert in een unieke coördinatiestructuur van li+-FSI−-Oplosbare cluster, die voor het toelaten van de vorming van stabiele interfaces op zowel de dunne Li-metaalanode als NCM811-kathode met hoog voltage kritiek is. Onder hoogst veeleisende celconfiguratie en exploitatievoorwaarden (Li-metaalanode = 35 μm, gebiedscapaciteits/last voltage van NCM811-kathode = 4,8 mAh cm−2/4.6 V, en anode overcapaciteit [met betrekking tot de kathode] = 0,83), verstrekt de Li op metaal-gebaseerde volledige cel uitzonderlijke elektrochemische die prestaties (energiedichtheid = 679 Wh kgcell−1/1,024 Wh Lcell−1) aan nonflammability worden gekoppeld.