DOL – МОДИФИЦИРОВАННЫЕ ЭЛЕКТРОЛИТЫ КАК ПУТЬ К СТАБИЛЬНЫМ АНОДАМ В СИСТЕМАХ Lі–V₂O₅

Аннотация

Разработка стабильных анодов на основе металлического лития остаётся одной из ключевых задач на пути к созданию литиевых аккумуляторов с высокой удельной энергией и длительным сроком службы. В данной работе систематически исследовано влияние состава электролита на межфазную стабильность и электрохимические характеристики литиевого анода в ячейках Li–V₂O₅. Оценивались четыре формулы электролита: 1 M LiDFOB или 1 M LiTFSI в смеси растворителей пропиленкарбоната и 1,2-диметоксиэтана (в соотношении 3:7 по объёму), каждая — с добавлением и без добавления 15% 1,3-диоксолана (DOL). Ячейки испытывались при различных плотностях тока и числе циклов — от начальных (3 цикла) до длительных (до 300 циклов); также проводилась импедансная спектроскопия для анализа интерфейса. Добавление DOL существенно улучшило характеристики: снизилось межфазное сопротивление и повысилась кулоновская эффективность. Наилучшую стабильность продемонстрировал электролит на основе LiTFSI с 15% DOL, сохранивший около 75% исходной ёмкости после 300 циклов при кулоновской эффективности выше 99%. Это объясняется синергетическим эффектом TFSI⁻ и DOL в формировании проводящего, однородного и стабильного SEI-слоя. Полученные результаты подчёркивают эффективность эфирных корастворителей и оптимального подбора литиевых солей для стабилизации металлического лития, что открывает перспективные пути для создания безопасных и эффективных электролитов нового поколения для аккумуляторных систем хранения энергии.