实现超低温 (-70°C) 离子电池:使用弱溶解和低粘度二烯合溶剂的先进电解质
Laibing Luo1, Kean Chen1, Hui Chen1
1College of Chemistry and Molecular Sciences, Hubei Key Laboratory of Electrochemical Power Sources, Wuhan University, Wuhan, 430072, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|November 3, 2023
概括
这项研究引入了使用异尼铁的离子电池 (LIB) 的先进电解质,使其在极寒条件下保持稳定性能. 这些电解质显著提高了低温电池的运行和效率.
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:
- 低温性能是离子电池 (LIB) 的一个关键限制,限制了它们在寒冷的气候中使用.
- 现有的电解质往往受到电导率的降低和在零度以下的温度下性能差的影响.
研究的目的:
- 开发高性能LIB电解质,能够在超低温条件下工作.
- 提高LIBs在极端环境中的应用的稳定性和效率.
主要方法:
- 在电池电解质中将异布尼特作为一种弱溶解,低粘度的辅溶剂.
- 在低至-70°C的温度下测量电解质导电性.
- 在各种温度下测试LiCoO2阴极和石墨阳极的电化学性能,包括囊细胞循环.
主要成果:
- 开发的电解质在-70°C时显示出高离子导电性 (1.152 mS cm-1).
- 在-40°C下,LiCoO2和石墨电极保持了显著的容量 (分别为75.8%和100.0%).
- LiCoO2 //石墨袋细胞在 -70 °C时保持了68.7%的室温容量,并在 -40 °C和60 °C时表现出稳定的循环.
结论:
- 基于异丁尼特的电解质有效地减轻LIBs的低温性能问题.
- 这种方法为开发用于广泛温度范围电池应用的先进电解质提供了可行的解决方案.
- 这些发现为在具有挑战性的寒冷环境中可靠的LIB运行铺平了道路.
