在穩(wěn)定性窗口擴(kuò)大到3 V的鹽包水電解質(zhì)(WiSE)中，固體電解質(zhì)界面(SEI)的形成和H2O活性的降低為高能量密度的水系鋰離子電池提供了可行性。

近日，復(fù)旦大學(xué)Fei Wang，馬里蘭大學(xué)王春生教授，Chongyin Yang發(fā)現(xiàn)，阻燃劑磷酸三甲酯(TMP)由于其獨(dú)特的水混溶性和與水分子的相互作用，不僅被選為氫鍵受體以限制自由水的活性，而且還被選為成膜添加劑以通過(guò)操縱Li+溶劑化結(jié)構(gòu)來(lái)穩(wěn)定富磷和富氟SEI。

文章要點(diǎn)

1）研究發(fā)現(xiàn)，受體和SEI都有助于有效地動(dòng)力學(xué)抑制負(fù)極上的析氫副反應(yīng)。所以這里加的TMP不是簡(jiǎn)單的取代某些氫鍵受體。

2）得到的9.5 m LiTFSI-TMP-H2O混合電解質(zhì)將陰極極限擴(kuò)展到1.2V。開(kāi)發(fā)的LMO||LTO全電池能夠以低倍率和高速率充電/放電，同時(shí)抑制氣體析出。此外，受益于TMP在降低水分活度和增強(qiáng)SEI方面的重要作用，P/N比限制在1.14的LMO||LTO全電池將擺脫嚴(yán)格的無(wú)濕氣制造環(huán)境。同時(shí)，由于TMP的阻燃性質(zhì)，可以完全消除潛在的安全問(wèn)題。

這種方法為折衷嚴(yán)格的安全要求提供了一種有希望的見(jiàn)解，目的是使電池制造成本最小化。