Fluor und Lithium: Ideale Partner für Elektrolyte in wiederaufladbaren Hochleistungsbatterien

Abstract Eine weitere Verbesserung der Energiedichte für wiederaufladbare Lithium‐Batterien verlangt nach neuartigen Zellchemien, die moderne Elektrodenmaterialien mit geeigneten Elektrolyten verbinden ohne die Gesamtleistung und Sicherheit, insbesondere für Hochvolt‐Anwendungen, zu verringern. Signifikante Verbesserungen in neu entwickelten Akkumulatorzellen gegenüber traditionellen, auf organischen Carbonaten basierenden Elektrolyten können durch die Einführung von Fluor in die Salz‐, Lösungsmittel/Co‐Lösungsmittel‐ oder Additivstruktur erreicht werden. Die richtige Kombination der Vorteile verschiedener Komponenten dominiert die Optimierung von Elektrolyten und Zellchemien im Hinblick auf bestimmte Anwendungen. Dieser Aufsatz soll Forschungsaktivitäten und technische Entwicklungen von Fluor‐basierten Materialien für aprotische, nicht‐wässrige Elektrolyte auf Lösungsmittelbasis und deren Bestandteile sowie die Herausforderungen und Limitierungen beleuchten. Fluorhaltige Elektrolyte, die auf ionischen Flüssigkeiten basieren, werden in diesem Aufsatz nicht behandelt.