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用二氧酮衍生物代替传统的电池电解质添加剂用于高能量密度锂离子电池( Replacing conventional battery electrolyte additives with dioxolone derivatives for high-energy-density lithium-ion batteries )
S Park SY Jeong TK Lee WP Min NS Choi
使用电解液添加剂生成的固体电解液界面是阳极-电解液相互作用和提高锂离子电池寿命的关键。传统的固体电解质界面添加剂，如碳酸亚乙烯酯和氟碳酸亚乙烯酯，在高能量密度锂离子电池中同时获得长寿命和快速充电能力的潜力有限。在此，我们报告了一种下一代合成添加剂方法，它允许由氟化和硅烷化电解质添加剂形成高度稳定的电极-电解质界面结构；在保护富Ni的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2阴极的同时，它能承受嵌Si阳极的锂化引起的体积膨胀，为锂离子的传输提供离子通道。经反向合成设计的固体电解质界面形成添加剂5-甲基-4-（（三氟甲氧基）甲基）-1,3-二氧醇-2-酮和5-甲基-4-（（三甲基硅烷氧基）甲基）-1,3-二氧醇-2-酮,通过与碳酸亚乙烯酯的乙烯基的聚合扩展,为碳酸亚乙烯酯衍生的固体电解质界面提供空间柔性。由合成的碳酸亚乙烯酯型添加剂形成的界面结构使得高能量密度LIBs在1 C下循环400次后具有81.5%的容量保持和快速充电能力（在3 C下循环100次后容量衰减1.9%）。由电解液添加剂生成的界面结构是高性能锂离子电池的关键要素。在此，作者提出了一个稳定的和空间可变形的固体电解质界面相缓解了界面退化的Si嵌入阳极和富Ni阴极。
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