接口工程使商业基阳极能够在商业基阳极中进行宽温度离子存储
Chenwu Zhang1, Fengjun Ji1, Deping Li1
1State Key Laboratory of Advanced Welding and Joining, School of Materials Science and Engineering, Harbin Institute of Technology (Shenzhen), Shenzhen, 518055, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|January 27, 2024
概括
这项研究引入了氧化物 (Al2O3) 涂层用于离子电池中的碳阳极. 涂层增强了稳定性,在更广泛的温度范围内提高了性能,并提高了电池的寿命.
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:
- 阳极为离子电池提供高容量,但由于接口不稳定和体积扩张问题而受到影响.
- 在/电解质接口的电解质分解和副产品形成导致电池性能差,周期寿命有限.
研究的目的:
- 在-碳 (Si-C) 阳极上使用氧化 (Al2O3) 涂层开发人工固体电解质间相 (SEI).
- 提高Si-C阳极的稳定性,离子传输和机械性能,以提高离子电池的性能.
主要方法:
- 用薄薄的Al2O3涂层对Si-C阳极进行表面修改.
- 在离子电池电池中对Al2O3涂层Si-C阳极进行电化学测试.
- 分析库伦比克效率,容量保留,体积扩张和工作温度范围.
主要成果:
- Al2O3涂层起到了保护性屏障的作用,防止电解质分解和副产品入侵.
- 涂有Al2O3的Si-C阳极表现出高的初始库伦比效率 (80%) 和更好的容量保留 (81.9%在100个循环后).
- 音量膨胀显著减少 (从103%降至50%),并且从0°C到60°C实现了稳定的运行.
结论:
- 表面Al2O3涂层有效调节接口反应,并提高Si基阳极的电化学性能.
- 这一战略在实际条件下为下一代离子电池开发强大的高性能阳极提供了一个有前途的方法.
