Abstrak
Elektrolit polieter dengan konduktivitas Li+ yang tinggi dan kontak antarmuka yang sangat baik telah menarik perhatian yang signifikan. Namun, aplikasi lebih lanjut dari elektrolit tersebut dalam baterai logam litium tegangan tinggi sangat terhambat oleh ketidakstabilan elektrolit dan antarmuka elektrolit/elektroda. Di sini, kami melaporkan elektrolit polieter tegangan tinggi baru dengan desain “eksterior kaku, interior lembut”, yang melibatkan jaringan berisi F 3D sebagai kerangka eksterior kaku, dan struktur solvasi unik dengan koordinasi anion Li+ yang diintensifkan sebagai interior lembut dalam kerangka tersebut. Elektrolit yang dicapai menunjukkan konduktivitas ionik sebesar 1,13 mS/cm pada 25 °C, angka transferensi Li+ sebesar 0,85, dan jendela stabilitas elektrokimia yang meluas lebih dari 5 V. Selain itu, elektrolit polieter yang dirancang tersebut selanjutnya menginduksi film antarmuka yang bersifat garam-filik, bersifat pelarut-fobik untuk menstabilkan antarmuka elektrolit/elektroda. Kemampuan siklus yang luar biasa dalam sel Li||Li selama lebih dari 4000 jam, dan kapasitas dan kemampuan siklus yang lebih baik bahkan dalam baterai quasi-solid-state (QSSB) Li||LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) 4,6 V ditunjukkan. Sementara itu, QSSB Li||LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2 4,3 V yang dihasilkan menunjukkan efisiensi Coulombik ~100% dan retensi kapasitas yang sangat tinggi sebesar 95,4% setelah 600 siklus pada suhu 3C. Retensi kapasitas lebih dari 96,3% setelah 400 siklus pada suhu 1C lebih jauh terwujud dalam QSSB Li||NCM811 4,5 V.
Desain “Eksterior Kaku, Interior Lembut” Memungkinkan Elektrolit Polieter Tegangan Tinggi untuk Baterai Quasi-Solid-State
