与传统的有机溶剂相比，水因其不易燃的性质而被用作电解质溶剂，但其狭窄的电化学稳定性窗口（ESW）限制了其性能。溶剂化化学设计被广泛用作抑制水反应性的关键，从而扩大ESW。
基于此，韩国浦项科技大学Soojin Park & 首尔大学Jeong Woo Han团队基于乙酰胺的三元共晶电解质实现了1.4至5.1 V的ESW。
电解质将水分子限制在锂离子的初级溶剂化鞘内，减少了游离水并破坏了氢键网络。尽管如此，由于固态电解质界面(SEI)层的形成不足，初始容量保持率并不理想。
为了解决这个问题，通过扩大工作电压范围来诱导额外的析氢反应，从而优化SEI层以减轻电子隧穿效应。
这种方法产生了更致密的富LiF SEI层，有效地防止了水分解，提高了长期循环稳定性。
优化的SEI层降低了电子隧穿势垒，在1C下实现了152 mAh g−1的放电容量，并在1000次循环后保持了76%的容量(116 mAh g–1)。
本研究强调了溶剂化结构和SEI层优化在提高高压水性锂离子电池性能方面的关键作用。
Toward Long-Life High-Voltage Aqueous Li-Ion Batteries: from Solvation Chemistry to Solid-Electrolyte-Interphase Layer Optimization Against Electron Tunneling Effect
Adv. Mater. 2024, 2412652
https://doi.org/10.1002/adma.202412652
文章来源：电解质前沿
《钠离子电池技术发展与产业前景研究报告》
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