H2O/HF 在基于纤维素的分离器中的扫除机制,用于具有增强循环寿命的离子电池
Drew J Pereira1, Hunter A McRay2, Saurabh S Bopte1
1Soteria Battery Innovation Group, Greenville, South Carolina 29607, United States.
ACS applied materials & interfaces
|January 29, 2024
概括
一个新的基于纤维素的分离器 (CBS) 在离子电池 (LIB) 中清除水和酸 (HF). 这大大延长了电池的寿命,改善了运输应用的容量保留和循环寿命.
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
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 离子电池 (LIB) 对于运输至关重要,但由于电解质降解,容量面临衰退.
- 由LiPF6水解形成的酸 (HF) 导致过渡金属溶解和电池故障.
- 延长LIB循环寿命对于可持续的运输和新兴应用是必不可少的.
研究的目的:
- 引入和评估一种新的基于纤维素的非织造分离器 (CBS),用于在LIBs中清理水和HF.
- 调查CBS的吸水机制和电化学性能.
- 评估CBS对硬币,圆柱形和袋式电池LIB表现的影响.
主要方法:
- 基于非织造纤维素 (CBS) 的分离器的开发和表征.
- 研究CBS在LIB电解质中的水和HF清理能力.
- 使用CBS和常规分离器对LIB硬币电池,圆柱形电池和袋式电池进行电化学测试.
主要成果:
- 该CBS有效地从电解质中清除水和HF.
- 与CBS配合的LIB硬币单元显示,与传统分离器相比,容量保留率超过17%.
- 工业相关的圆柱形和袋式电池在60%的容量寿命中分别显示了761%和103%的改进.
结论:
- 开发的无布CBS通过减轻容量衰减机制,显著改善了LIB循环寿命.
- CBS是一种具有成本效益,环保和易于应用的解决方案,用于提高行业一级的LIB绩效.
- 这项技术有望促进交通部门的可持续能源储存.
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