久久精品免费观看_欧美日韩精品电影_91看片一区_日日夜夜天天综合

　　鋰金屬電池因其超高的能量密度被視為下一代電池技術(shù)的有力競(jìng)爭(zhēng)者，但面臨著電解液穩(wěn)定性和安全性的雙重挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的碳酸酯類電解液雖然在鋰離子電池中得到廣泛應(yīng)用，卻難以兼容活潑的鋰金屬負(fù)極。提高電解液濃度雖然可以在一定程度上改善醚的電化學(xué)穩(wěn)定性，卻帶來了成本增加、低溫性能衰減等問題，更為棘手的是大量陰離子的存在會(huì)引發(fā)熱失控等安全隱患。

　　針對(duì)上述難題，研究人員提出一種全新的分子錨定策略，有望同時(shí)解決醚基電解液的高壓和安全難題。他們?cè)谝叶级酌阎屑尤牒瑥?qiáng)極性碳-氫基團(tuán)的氟代醚溶劑，發(fā)現(xiàn)這兩者之間可以通過氫鍵形成分子間的“錨定”作用，從而有效降低醚鍵上氧原子的電子云密度，大幅提高了溶劑的抗氧化能力。

　　基于分子錨定概念設(shè)計(jì)的電解液，展現(xiàn)出優(yōu)異的高壓性能。為了揭示其本質(zhì)機(jī)制，研究人員開展了系統(tǒng)的表界面分析。結(jié)果表明，在分子錨定電解液中，溶劑分子之間通過氫鍵形成穩(wěn)定復(fù)合物，有利于提升電解液的熱力學(xué)穩(wěn)定性。此外，由于減少了活潑陰離子的使用，分子錨定電解液在高電壓正極表面誘導(dǎo)形成的界面膜也更薄更穩(wěn)定。研究人員進(jìn)一步考察了電解液的安全性能。在鋰金屬軟包電池中，當(dāng)溫度升高到140攝氏度左右，高濃電解液與鋰金屬劇烈反應(yīng)并放出大量熱量，而分子錨定電解液與鋰的相容性得到大幅提升。分子錨定電解液則可以將熱失控開始的溫度推遲到209攝氏度以上。

　　研究人員表示，設(shè)計(jì)合理的分子間相互作用可以從根本上改變電解液的性能，為未來電池電解液的分子工程提供新的方向。

　　(中國(guó)科大供圖)