三(六氟异丙基)磷酸酯添加剂稳定可充电锂金属电池的循环稳定性

由于锂枝晶在充电过程中的快速生长以及界面电解液的分解导致电池循环寿命有限,阻碍了可充电金属锂电池的应用.本文开发了一种以三(六氟异丙基)磷酸酯(THFP)为添加剂的不燃磷酸三乙酯(TEP)基电解液. THFP中C-F键的极性和丰富的CF3基团降低了其LUMO能量和HOMO能量,通过THFP的还原分解来帮助形成稳定的、富含Li F的负极电解质界面膜,同时增加了THFP和PF6-阴离子的结合能力,显著抑制了锂树枝晶生长并减少了电解质分解.此外, THFP参与形成薄的、富含碳氟的正极电解质界面膜,可以在高压下提供阴极的稳定循环.含有THFP添加剂的对称Li||Li和Li/NCM622全电池具有较小的极化和较长的循环寿命,这表明添加剂对锂金属电池的应用具有重要性.