设计一种丰富的介面与非易燃电解质,使其在高温下具有稳定性
Chao Yang1, Mengting Zheng2, Rui Qu3
1State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, Wuhan University of Technology, Wuhan, Hubei, 430070, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|September 24, 2023
概括
研究人员开发了一种新的电解质策略,以提高,和氧化 (NCM811) 电池的稳定性和安全性,特别是在高温下. 这种方法提高了循环性能,并减少了溶剂分解,以获得更安全,更持久的能量存储.
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:
- ,,,氧化 (NCM811) 阴极具有高能量密度,但由于溶剂分解和不稳定的阴极电解质介相 (CEI) 层,在高温下遭受快速降解.
- 化NCM811与易燃电解质之间的反应带来了重大安全风险,特别是在高温条件下.
研究的目的:
- 解决NCM811在高温下运行的阴极中溶剂分解和电池安全的关键问题.
- 开发一种通用电解质设计策略,使NCM811阴极在高温下稳定安全运行.
主要方法:
- 通过利用具有较高最高占分子轨道 (HOMO) 水平的盐和具有较低HOMO水平的不易燃溶剂,制造电解质.
- 研究了薄薄的,富含的CEI层的形成及其对抑制副作用反应的影响.
- 对比了新型稀释电解质配方与高度缩的电解质的性能.
主要成果:
- 设计的电解质显著减少了溶剂分解,并在高温下提高了电池的安全性.
- 形成了一个强大的,富含无机,富含的CEI层,有效抑制副作用,增强循环稳定性.
- NCM811阴极表现出高容量保留:81.2%在25°C的950个循环后,75%在55°C的300个循环后.
结论:
- 拟议的电解质设计策略为NCM811阴极开发稳定安全的高温电解质提供了有效和实用的替代方案.
- 这种方法使保护性无机丰富的CEI能够形成,与高度缩的电解质相比,使用的盐量要少得多.
