高速-电池通过多功能简斯分离器在 -30 °C至60 °C的广泛温度范围内增强
Yue Guo1, Shengqing Zhu1, Chenghui Mao1
1Key Laboratory of Mesoscopic Chemistry of MOE and Jiangsu Provincial Laboratory for Nanotechnology, School of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing University, Nanjing, 210023, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|August 17, 2023
概括
一个新的Janus分离器通过抑制聚烯酸穿和树成长来增强- (Li-Se) 电池. 这一突破使得在极端温度下实现高速率能力和稳定的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- - (Li-Se) 电池具有高体积容量,但面临着聚烯化物 (LPSes) 穿和树生长等挑战.
- 与Li-S电池中的硫 (S) 相比, (Se) 的高电导率在高速率能力方面具有优势.
研究的目的:
- 为高性能Li-Se电池开发一个多功能Janus分离器.
- 解决 Li-Se 系统中 LPSes 穿和 Li 石形成的局限性.
主要方法:
- 通过在商用聚烯 (PP) 分离器上涂层层次的添加碳纳米 (hNCNC) 和AlN纳米线来制造Janus分离器.
- 在室温和广泛的温度范围内 (-30°C至60°C) 测试Li-Se电池的性能.
主要成果:
- 雅努斯分离器表现出高速率 (331 mAh g-1 在25 C) 和优异的容量保留 (408 mAh g-1 在500 个循环后在3 C).
- 在广泛的温度范围内观察到稳定的性能,表明适合于极端环境.
- hNCNC (化学吸收,电催化) 和AlN (热导率) 的协同作用抑制了LPSes的穿和Li树的生长.
结论:
- 开发的Janus分离器有效地克服了Li-Se电池的关键挑战,从而实现了前所未有的性能.
- 这种分离器设计为推进包括Li-S和Li-SeS2系统在内的高性能-素电池提供了总体策略.
