中国科学院李源
基于乐(甲)或PCME(乙)的二丁基橡胶中电磁兼容共插层行为比较示意图
信用:姜 锂离子电池比不可充电电池相对安全、持久、充电快，对环境也更好——对吗？不完全地
允许商业储能的摇椅机构通常使用稀土元素，例如镍和钴
研究人员长期以来一直在寻找替代电池，这种电池拥有锂离子电池的所有优点，但也具有生态和经济优势
现在，中国科学院青岛生物能源与生物加工技术研究所的一个团队正在接近一种改进的方法
他们提供了他们所谓的“臭名昭著的问题”的解决方案，当电池充电和放电时，这个问题会导致系统出现故障，称为循环
他们的研究发表在12月12日的《高级材料》杂志上
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双离子电池因其非过渡金属结构、经济性和环境友好性而受到广泛关注
“DIB技术的实际应用几乎停滞不前，主要是由于高压循环过程中电池迅速失效，”第一作者蒋，中科院QIBEBT的博士生说
在双二硼化铟中，带正电和负电的离子同时从电解质(将溶解物质的离子分散并通过空间导电的液体或薄膜)移动到相对的电极
据蒋说，“臭名昭著的问题”是电解质中使用的溶剂会由于阴离子-溶剂相互作用而插入到电极的石墨层中
“最终，这种溶剂共插层导致石墨在高电位下剥落和粉碎，特别是在广泛使用的线性碳酸盐电解质中，”姜说
她还指出，高压循环也会导致热力学不稳定电解质的氧化
以前专注于提高电解质稳定性的策略没有有效解决溶剂共插层的关键问题
为了防止共插层和电解质腐蚀，研究人员需要将带负电荷的阴离子与溶剂分离
一种可行的方法是通过向电解质中引入另一种与阴离子具有比碳酸盐溶剂更强相互作用的组分来调节阴离子溶剂化结构
研究人员专注于六氟磷酸盐，一种锂离子电池中的阴离子成分
他们使用了一种含有带正电荷的季铵基序的重要单体来开发一种能够选择性过滤阴离子的聚合物电解质膜
它产生了卓越的循环稳定性，在高电压下具有99%的库仑效率
论文作者、中科院QIBEBT教授崔光磊说:“这种策略显著抑制了溶剂共插层，同时增强了电解液的抗氧化性，确保了石墨的结构完整性。”
“我们认为，促进阴离子去溶剂化对于改善二溴二苯醚的长循环性能至关重要
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