弗吉尼亚理工大学Feng Lin等人开荒了通过连结适应的锂盐和醚溶剂正在石墨中竣工可逆锂溶剂共插层的计谋。商讨职员安排了 1M LiBF4 1,2-二甲氧基乙烷（G1），使自然石墨或许供应约 91%的初始库伦效用，并正在400次轮回后容量依旧率大于 88%。缉捕了差异长度标准上 LiF 的空间散布，并对其异质性举行了量化。电解液正在石墨边际平面上显示出自终止响应性，并酿成颗粒状的氟化伪 SEI。通过ab initio分子动力学（AIMD）模仿，阐懂得伪SEI的分子开始。原位同步加快器判辨进一步证据了共烧结石墨的可逆单相改制。

　　图1. (A)石墨中锂离子-溶剂可逆共插层的安排计谋。(B) 石墨锂电池正在 0.2 mV/s 下的 CV 弧线。(C) 差异电极因素和轮回条款下的初始库仑效用。(D和E) 操纵 901SA 的石墨锂电池正在差异电解质中以 0.2 A/g 的充电/放电电压弧线SA 的石墨锂电池的轮回机能。第一个轮回的容量和 CE 未显示。(G) 差异电解质中的容量依旧摘要。

　　图 2. (a) 原始石墨粉和石墨电极正在 1M LiBF4 G1 和 1M LiFSI G1 中第一次轮回后的扫描电镜图像。(b) 轮回石墨正在带电形态下的 XRD 图谱。(c) 带电形态下轮回石墨的拉曼图谱。(d) 原子浓度，此中差错条是凭据电极上五个差异地方的独立衡量值的 SD 而得出的。(e) 高判袂率图谱-F 1 秒。(F) 正在 1M LiBF4 G1 和 1M LiFSI G1 中轮回石墨的软 XAS 图谱。

　　图4. (A) 两种电解质中石墨锂电池的 PITT 弧线。(B) 带有两种阴离子的差异锂-G1 复合物的 LUMO 能。(C) 按 0 ps、1 ps、2 ps 和 10 ps 规律举行的 AIMD 模仿速照；(D) 差异电解质品种的电荷转化图。(E)按 0 ps、1 ps、2 ps 和 10 ps 的规律举行的 AIMD 模仿速照，阴离子还原特别显示；(F)差异电解质品种的电荷转化图。(G)按 0 ps、1 ps、2 ps 和 10 ps 的规律举行的 AIMD 模仿速照，特别显示溶剂还原；(H)差异电解质品种的电荷转化图。

　　图 5. (a) 正在 1M LiBF4 G1 中轮回操纵的石墨锂电池的操作同步辐射 XRD 图。电压规模为 0 ~ 3 V。操纵 1C （1C = 100 mAh/g）。X 射线 nm。(b) 指懂得相应的电压弧线（第一个周期）和差异的相变次序。(c) 正在特定电位（第一次锂化）下通过操作衡量提取的 XRD 图谱。(d) 从Operando CMCD 衡量被选取的图谱。X 射线 纳米。正在举行 XRD 和 CMCD 衡量时操纵的是优质石墨。(e) 基于共共价影响的石墨演变示妄思，蕴涵块体和外面。

　　该商讨先容了有用的电解质和中界面安排，旨正在挖掘石墨中可逆的、急速的锂醚共插层。定量揭示了正在 1M LiBF4G1 中轮回时石墨上中界面的性子、效用和酿成。主要挖掘总结如下：

　　1.Quadrant计划解说了石墨共插层的可逆性以前被低估的来源，并为锂离子电池的共插层索求供应了领导。

　　2.1M LiBF4 G1 使共层石墨负极具有优越的轮回安祥性，与迩来提出的 1M LiFSI DOL（11）相辅相成。商讨证据，操纵 1M 盐的醚电解质能够通过般配电解质因素的还原安祥性，使石墨负极正在锂离子电池中平常任务。

　　4.与古板的衔接、薄型或匀称 SEI 差异，异质 SEI 的外面笼盖面积有限。基础上，因为电解质固有的热力学安祥性，它仍能竣工可逆石墨任务。

　　5.正在 1M LiBF4 G1 中发作的伪-SEI 可预防电解质连接还原。伪-SEI 可扩展到操纵电化学安祥电解质的其他编制，比方钠离子电池中的硬碳。

　　6.商讨职员通过实行和外面证据，电解质因素正在基底面上是安祥的，但正在催化边际面上会失稳。当LiF笼盖催化位点时，这种担心祥性将自行终止。

　　7.商讨职员创议往后的任务核心能够放正在商讨阴离子因素正在醚电解质中的理会机理上。另日能够创办更纷乱的模子。比方，能够引入其他官能团和差异类型的缺陷。

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