通过定制溶解结构来提高双电极的兼容性,从而实现高性能和低温的电池
Yuzhi Chen1, Boliang Ma1, Qingchuan Wang1
1School of Chemistry, Engineering Research Center of Energy Storage Materials and Devices, Ministry of Education, "Four Joint Subjects One Union" School-Enterprise Joint Research Center for Power Battery Recycling & Circulation Utilization Technology, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, China.
一种新的局部高度电解质 (LHCE) 提高了离子酸盐 (LFP) 电池的低温性能. 这种电解质稳定双电极,在零下温度下提高循环稳定性和容量.
科学领域:
- 电化学 电化学 电化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 铁酸盐 (LFP) 电池具有良好的稳定性和能量密度,但在低温下表现不佳.
- 由于接口问题和缓慢的动力学,商业电解质无法在低温下稳定电池中的两个电极.
研究的目的:
- 开发一种新的局部化高度电解质 (LHCE),以提高低温电池中的双电极兼容性.
- 阐明LHCE在低温下对电极的共同稳定效应背后的机制.
主要方法:
- 使用FSI-离子制备局部高度电解质 (LHCE).
- 通过电化学分析研究溶解结构和界面受层的形成.
- 在各种低温条件下对具有LHCE的LFP电池的性能评估.
主要成果:
- LHCE形成了以离子为主导的溶解结构,抑制了溶剂分解,并形成了富含无机物的被动化层.
- 该LHCE表现出低点 (-99.8°C),高离子导电性 (2.4mS cm−1在-40°C),以及高电压稳定性 (>4.7V).
- 带有LHCE的LFP电池表现出卓越的循环稳定性 (在-20°C下300个循环中120mAhg-1) 和在实际条件下卓越的性能.
结论:
- 开发的LHCE在低温下有效地稳定了LFP电池中的双电极.
- 对于提高LFP电池的低温电化学性能,LHCE提供了一个有前途的解决方案.
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