Progress on the Solvation Structure Regulation of Li Ion for Stable Lithium Metal Anode

doi:10.7503/cjcu20220721

Abstract

Abstract:

Owing to the extremely high theoretical specific capacity and low electrode potential， lithium（Li） metal anode is regarded as the ultimate anode option for next-generation secondary batteries. However， the unstable electrode/electrolyte interface results in massive lithium dendrite during cycling， giving rise to a rapid capacity loss and a severe safety problem. Regulating the solvation structure of Li ions and therefore promoting the preferential decomposition of beneficial solid electrolyte interphase（SEI） film-forming components on Li metal surface is an imperative outlet to enable uniform Li deposition， which is strongly considered when designing liquid and quasi solid-state electrolyte for Li metal batteries. In this review， the typical strategies and design principles for regulating the solvation structure of Li ions in liquid and quasi solid-state electrolytes are summarized. Deep insights are afforded into the correlation between Li ion solvation structures and the resulting electrochemical properties. Critical perspectives on the future research in this field are further pointed out.

Key words: Lithium metal battery, Lithium dendrite, Solvation structure, Solid electrolyte interphase, Quasi solid-state electrolyte

CLC Number:

O646

TrendMD:

ZHANG Shuo, DING Junfan, XU Rui, HUANG Jiaqi. Progress on the Solvation Structure Regulation of Li Ion for Stable Lithium Metal Anode[J]. Chem. J. Chinese Universities, 2023, 44(5): 20220721.

Figures/Tables 6

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