【图1】Li||scNMC811电池使用不同电解质和scNMC811正极（2 mAh cm^-2）在4.7 V截止电压下的循环性能（a）和电池CE（d）；使用（b）LHCE-G1、（c）LHCE-G2、（e）LHCE-G3和（f）LHCE-G4电解质的电池的相应电压曲线。化成循环的放电/充电倍率为C/10，之后为C/3。

【图2】正极电解质副反应的表征。（a）scNMC811正极在三个形成循环后在不同电解质中循环时，在4.5、4.6和4.7 V恒压下的漏电流。（b）Li||scNMC811在不同电解液中的自放电性能测试，截止电压为4.6 V（55°C下储存3天）。（c）在不同电解质中100次循环后通过ICP-MS测量的TM溶解。（d−g）在4.7 V下循环100次后正极的SEM图像。

【图3】正极上CEI的表征。（a-d）C 1s和（e-h）F 1s NMC811正极在100个循环后的XPS光谱：LHCE-G1（a，e）；LHCE-G2（b，f）；LHCE-G3（c，g）；LHCE-G4（d，h）。（i−l）scNMC811正极在100个循环后的TEM图像。

【图4】电解质溶剂化结构。（a）来自对称NMC811||NMC811电池的EIS测量的正极/电解质界面电荷转移过程的时间常数；（b）不同电解质的拉曼光谱（700-800 cm⁻¹）和（c）不同电解质的相对溶剂化能（ΔG_solvation）。（d）不同电解质复合物的结合能。

【图5】（a）从MD模拟计算的Li-OFSI、Li-OTTE和Li-O_ether对的径向分布函数g（r）；（b）溶剂（G3）动态行为示意图；（c）不同溶剂分子在第一个溶剂化壳中的平均停留时间。

【图6】Li||scNMC811电池在恶劣条件下的电化学性能。（a）循环性能和（b）使用不同电解质的Li||scNMC811电池的循环性能和使用不同电解质的高负载scNMC811正极（>4 mAh cm^-2）在4.7 V截止电压下的CE。化成循环的放电/充电倍率为0.1C，之后为C/5。对于LHCE电解质，N/P比约为2.4（使用50 μm Li箔），E/C比约为4.3 mL(Ah）^-1。

Chen, S., Zhu, W., Tan, L. et al. Strongly Solvating Ether Electrolytes for High-Voltage Lithium Metal Batteries. ACS Appl. Mater. Interfaces 2023, XXXX, XXX, XXX-XXX.

DOI: 10.1021/acsami.3c00165

https://doi.org/10.1021/acsami.3c00165