當(dāng)以TMS、TEGDME、DMSO、DMA為有機溶劑與LiTFSI為鋰鹽配制電解液以及以LiTFSI、LiNO 3 、 LiOTf、LiClO4為鋰鹽與TMS為溶劑配制電解液時,LiTFSI-TMS電解液體系鋰空氣電池循環(huán)性能最佳,能在0.1mA/cm 2 電流密度下穩(wěn)定循環(huán)高達(dá)120圈。同時該電解液具有5.5V的最寬電化學(xué)窗口以及7.44mg/L的最高溶氧量,這使得LiTFSI-TMS電解液體系具有較高的研究價值。

但是,該電解液粘度較高、電導(dǎo)率較低,阻礙電池內(nèi)氧氣與離子的傳輸；與鋰負(fù)極的化學(xué)相容性相對較差,會與鋰負(fù)極發(fā)生一定的副反應(yīng),進(jìn)而影響電池循環(huán)性能。

因此,須對LiTFSI-TMS電解液進(jìn)行優(yōu)化配制,提高該體系電池循環(huán)性能的同時降低粘度、提高電導(dǎo)率以及提高其與鋰負(fù)極的化學(xué)相容性。

資料擴展： FTBA的溶氧機制與LiNO 3 的成膜機制,LiTFSI-TMS電解液與鋰負(fù)極的化學(xué)相容性、電化學(xué)穩(wěn)定性、電導(dǎo)率以及溶氧量等均取得一定提高。同時,該體系下電池穩(wěn)定循環(huán)150圈的情況下不改變電池充放電反應(yīng)機理并抑制充電副產(chǎn)物的生成。 總而言之,FTBA與LiNO 3 的協(xié)同作用使得電解液性能以及電池循環(huán)性能均得到明顯改善。