ソニーが最初の商用リチウムイオン電池を導入しているので、黒鉛状材料は、Li金属負電位に近いリチウム後主流アノード材料黒鉛負極電位の急速な低下であった良いものの特性は、リチウムを高めることができます固体電解質膜、我々ある：リチウムイオン電池のエネルギー密度を高めるイオン電池の電圧は、それによって保護層を形成する、態様カーボネート系有機電解液の分解における低電位の結果ではありません一般にSEI膜と呼ぶ。我々は、一般的にリチウムイオンは、グラファイトを引き起こして、埋め込まれた溶媒分子で回避できるがSEIは、負極、臨界電解液、SEI膜を回避することができ、電解質と直接接触する負極、電解質の還元分解を保護することである見つけます低減容量低下を生じる負極の膨張が、あるので、第1の設計考慮中の電解液の電解液中のメーカーの大部分は、SEI膜上の種々の添加剤の膜質を改善するのに役立つ従って、より安定したSEI膜を形成する方法であります新興、そのような私たちの共通のVC、FECと、一般的な添加剤を形成するSEIフィルムを使用している。しかし、最近アブドラ国王科学技術からJunMingおよびその他の研究は、（これは興味を見つけることができ、超裕福な大学である）を発見した、ロール内のSEIフィルムリチウムイオン電池は、我々が重要だと思いませんでした。
共溶媒埋め込まれた重大な損傷がグラファイト構造に共同埋め込まれたときに発生する問題、特にPC溶剤、深刻な負極黒鉛グラファイト層間剥離鉛 - リチウム+ほとんどの市販のリチウムイオン電池用電解液の溶媒は使用して発生しますサイクル性能。一般的に、我々は負極SEI膜が埋め込まれた溶媒を防止するのに重要な役割を果たしていると信じて、ジュン明らSEI膜に比べて、見つかったリチウム塩（のLiTFSIの）の改善研究濃度および複数の無機添加剤（LiNO3）が共挿入溶媒を防止することでプレー。
なぜあなたは私たちが最初に6月明などの実験を見て、言うか、6月明は、最初の黒鉛/金属リチウム半電池を組み立て、その後、商業の電解質に注入（LiPF 6を、1モル/ L、EC：DMC = 1：1）、第1の放電過程において、リチウムのインターカレーションと、負極電位が低下し、電解液の分解が生じ、SEI膜が形成されているので、次のサイクルに形成されたSEI膜は、サイクルは、電池の非常に滑らかな曲線となり、 SEIフィルムが保護的であることがことを示しているが、6月明新しい電解エーテル（1.0M / 0.4M電解質溶液、すなわちのLiTFSIを添加、半電池をリロード除去アノードSEI膜の上方に形成されている場合、1M 、LiNO3、0.4M、DOL / DME = 1：1、一般的な電解質電池のLi-S）、見つかった最初の放電/充電プロセスは、依然として主に電気分解に起因する大きな不可逆容量を生成します液体共溶媒分解および埋め込みによって引き起こされる負電極表面が、我々は、2.5M（2.5M / 0.4M電解質のLiTFSI、2.5M、LiNO3、0.4Mに電解液中のリチウム塩の濃度を増加させる場合、DOL / DME = 1： 1）した後、有意℃以下に示す電解液（）の分解を抑制することができる。次いで、6月明次に、アノードSEI膜は、エーテルの2.5M / 0.4M電解質溶液中に形成され、バック1.0M / 0.4Mの電解質へのエーテルの低濃度、及び電解質は、負極の表面の下に（有意分解を生じ始めます）に示すようにD 1）グラファイト層間剥離および剥離を避けるために非常に効果的に形成されていないSEI膜脂質炭酸塩電解質があることを示す; 2）リチウム塩の濃度を増加させる効果グラファイトアノード不良を抑制することができます。
だから、かなりの黒鉛負極の安定性を改善することができるのLiTFSI電解質の高濃度の原因は何ですそれ？そのためには、6月明がLiTFSIを電解質製剤および実施した実験の異なる濃度で構成され、結果を以下に示す。より電解質の性能低下の図dは（1Mから10Mのへ）のLiTFSIの濃度の増加に伴って、見ることができ、電解液の安定性が大幅に改善した（10M濃度、粘度及びイオン移動度の増加をもたらす、主に高濃度であります電解質中の）困難、及びLiNO3はさらに、電解質の安定性を改善するために添加することができる。XRDによって研究はより高い可逆的に挿入およびLi +を抽出することが可能な黒鉛材料の2.5M / 0.4M電解質溶液の濃度は、より多くの濃度で1.0M / 0.4Mの低電解質は、グラファイトが剥離の作用下で共溶媒の役割を果たすため、Li +が不可逆的になる。
上記の現象のメカニズムを研究するためには、電解液の構造のラマン分光法を用いて6月明は研究が存在+に応じて、さまざまな形式があります李TFSI-電解液中のイオンとの相互作用の強さを示し、検討した：無料場合昇降リチウム塩、TFSI 1）低濃度で、メインフォームまたはLIP FI TFSI-がある：イオンFI、LIP緩いイオン対は、緊密なイオン対重合性イオン対AIP IIP及び実験データがあることを示します - LIPは及びIIP遷移する; 2）DOLと比較して、FIの形でそのようなTFSI-複数本のリチウム塩を溶解するDMEよりよくできるが; 3）有意のLi + -TFSI-間向上しますNO3-相互作用。
一般的に、我々は、ハウジングの溶媒に溶解さのLi +の形成は、ハウジングは、アニオン性、すなわちを含む信じる溶媒分子を含む。6月明分子動力学シミュレーションに密度汎関数理論を用いて、構造ハウジング溶媒の結果上の図に示すように、Li +はTFSI-中のOと強く相互作用し、NO3-は溶媒和したシェル（図e）中のTFSI-を置換するか、または溶媒分子図F）、弱めのLi +を達成するよう - 溶媒間の相互作用の効果上記の研究はまた、溶媒和シェルの構造は、必ずしも、例えば、eおよびf電気陰性構造上に提示図形を電気的に中性に保つ必要がないことを示しました。さらにLi +と相互作用してより大きな構造を形成することができ、Li +溶媒の力をさらに弱めることができます。
溶媒と強く相互作用淳明の溶液1.0M / 0.4Mを発見 - HOPは、注文パラメータデータはまた、上記の結果は、より高いオーダーパラメーターのLi +一般的にすることを証明した異性体/溶媒相互作用の2.5Mの添加なしLiNO3 - 3.6の秩序パラメータ、2.5M / 0.4Mを改善するためにリチウム塩濃度は、秩序パラメータは、リチウム塩濃度が効果的に低減するのLi +を高めることができることを示す1.8に減少しました溶剤の相互作用 - 電解質中1M / 0.4M LiNO3よりもはるかに高い4.7の0M電解orderパラメータが追加され、効果的にNO3-ショーのLi +を減らすことができます。
6月明は、私たちが開いた新しい発想で、電解液の開発を勉強しましょう - Li +（リチウムイオン）を削減 - 溶剤の相互作用を、黒鉛負極のサイクル性能を向上させる組み込み、全溶媒を削減+リチウムを減少させた - 。溶剤の相互作用は、リチウム塩を向上させることができます弱い溶解力のDOL溶媒系を用いて濃度、電解質に無機塩を添加する（例えば、NaNO 3をLiNO3等）は、特定のSにおいて、電解液の将来設計手段溶媒、例えば有意な減少共埋め込みを達成するための手段正の電池電解液の設計は、Sの正の電池の用途にとって非常に重要な新しいアイデアを提供する。
