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雙離子電池（DIB）是一種很有前途的儲能系統，具有高功率特性和快速充電能力。然而，電池的穩定性和倍率性能很大程度上取決于電解質中鹽和溶劑的類型。

在此，香港城市大學Denis Y. W. Yu團隊研究了采用高溫穩定性較好的雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI)作為DIB的鹽，設計了四種不同濃度(1,3,5和6 m LiFSI (FEC/FEMC = 3:7)，探討其對石墨基DIB電化學活性的影響。

圖1. 電解質的物理化學性質

研究表明，3 M LiFSI氟乙烯碳酸酯/ 2,2,2-三氟乙基碳酸甲酯(FEC/FEMC) = 3:7的電解質，在5C的倍率下循環2000次后，石墨-鋰DIB的容量保持率為94.1%。在30C時，DIB的容量為100.4 mAh g ^{– 1}、容量保持率為96.3%。并且通過X射線光電子能譜和活化能計算證明其優異的電化學性能歸功于正極電解質界面(CEI)薄層和快速的FSI?輸運動力學。

因此，石墨-石墨全電池具有優異的循環和速率性能。但當鹽濃度增加到5和6 M時，FSI -嵌入、脫出反應緩慢，這主要是由于溶劑共嵌造成的。研究表明，電解質對DIB的離子轉運、表面膜的形成和穩定性起著重要作用。

圖2. 全電池電化學性能

Tuning Electrolyte Solvation Structure and CEI Film to Enable Long Lasting FSI?-Based Dual-Ion Battery, Advanced Functional Materials? 2023 DOI:?10.1002/adfm.202300305

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?港城大AFM：調整電解質溶劑化結構和CEI薄膜實現持久的FSI雙離子電池

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