【研究背景】

锂金属因其较高的理论比容量（3860 mAh g-1）、极低的负电位（-3.0科莱恩颜料4 V）和低重量密度（0.534 g cm-3）等优点收获了大量关注，可以作为下一代锂离子电池的负极材料。然而，锂金属负极的商业化仍然面临着一些壁垒，包括锂枝晶的生成、枝晶锂带来的安全风险以及较低的库伦效率，这些问题在目前商业化的碳酸盐电解液中尤为明显。因此，开发能够适用于锂金属负极的，并且具有高介电常数、高化学稳定性和宽电化学窗口等通用特性的碳酸盐电解液具有重要意义。

【成果简介】

。作者在含二氟草酸硼酸锂（LiDFOB）的碳酸盐电解液中掺入LiNO3后，锂金属电池的容量保持率和库伦效率明显改善。由于LiNO3在普通碳酸盐溶剂中的溶解度非常低，作者继续采用磷酸三乙酯（TEP）显著增加了LiNO3的溶解度，进一步提升了锂金属负极电池的性能。循环后电极的非原位表面分析结果显示，上述性能的提高或与固态电解质界面（SEI）中加入了LiNO3的分解产物（NO3-、NO2-和N3-）有关。

【研究亮点】

采用磷酸三乙酯增加碳酸盐电解液中LiNO3的溶解度，可以显著改善锂金属负极的电化学性能。

图1首先比较了不同电解液组成在Cu||LiFePO4电池中的充放电循环性能，其中以1 M二氟草酸硼酸锂（LiDFOB）溶于碳酸二乙酯（EC）：碳酸二甲酯（DMC）的碳酸电解液（LiDFOB EC）为基准对比。含LiDFOB EC电解液的电池循环25周后容量衰减为首周容量的20%（图1（A）），....