在鋰金屬電池中, LiTFSI LiFSI LiFNFSI LiPF 6 等鋰鹽的使用可以大大改善鋰金屬電極表面 SEI 層的性能。TFSI - 離子的分解產物是室溫離子液體(RTIL)電解質中鋰負極表面 SEI 的主要成分,這些無機還原產物可提供高鋰離子電導率、高機械模量以抑制鋰枝晶的生長。FSI - 陰離子的還原分解可產生大量的無機鹽如 LiF 、 LiOH 和 LiSO 2 F,這些無機鹽增強了 SEI 層內的鋰離子導電性和機械強度。因此,F(xiàn)SI - 有利于形成穩(wěn)固的 SEI 保護層以防止電解質與鋰金屬負極進一步反應、抑制鋰枝晶生長,并被描述為電化學中具有神奇魔力的陰離子 。FNFSI -陰離子在鋰金屬負極表現(xiàn)出優(yōu)先的還原過程,其還原產物可形成穩(wěn)定、致密的SEI 。當 LiPF 6 用作鋰鹽時,其還原產物 LiF 在 SEI 的組分中占很大比例,由于無機產物 LiF 熱力學穩(wěn)定,且具有高的鋰離子電導率、高機械模量,因此該SEI 在循環(huán)過程中可以很好地保護鋰金屬負極 。此外,高濃度鋰鹽電解質和雙鹽電解質也有助于形成性能較好的 SEI。S.-K.Jeong 等人發(fā)現(xiàn)在高濃度電解質中形成的 SEI 比常規(guī)濃度中形成的 SEI 更薄,其TEM 圖如圖 1-13 所示,在 1.28 mol kg -1 電解質中形成的 SEI 厚度為 35 nm ,在3.27 mol kg -1 電解質中形成的 SEI 厚度為 20 nm ,后者表現(xiàn)出更好的性能 。J.Qian 等人將高濃度鋰鹽(4 mol L -1 LiFSI/DME )用于鋰金屬電池,得到了高度致密、具有高鋰離子電導率、穩(wěn)定的 SEI,實現(xiàn)了鋰金屬電極在高電流密度下的高庫侖效率循環(huán)(高達 99.1% ),同時避免了鋰枝晶的生長 [60] 。R. Miao 等人研究了一種由 LiFSI-LiTFSI/DOL-DME 組成的雙鹽電解質,在該電解質溶液中形成的 SEI 內層富含 LiF 無機層、外層為 DOL 聚合物組成的有機層,同時具有較高的機械強度和彈性,可抑制鋰枝晶生長,庫倫效率達 99% 。F. Wu 等人將 LiTFSI-LiODFB / Pyr 1,2O1 TFS -TEGDME 組成的雙鹽電解質用于 Li-S 電池,發(fā)現(xiàn) LiODFB 有助于形成較好的 SEI 層以抑制鋰枝晶的生長、阻止“穿梭效應” 。