金属电池的广泛温度和高速率运行由离子液体功能化准固态电解质启用
Yonghui Deng1, Shunshun Zhao1, Yong Chen2
1State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering, Beijing Key Laboratory of Electrochemical Process and Technology of Materials, Beijing University of Chemical Technology, Beijing, 100029, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|February 7, 2024
概括
一种新型的准固态电解质提高了金属电池的性能. 这种离子液体功能化电解质提高了高能电池的循环稳定性和广泛温度运行.
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:
- 固态金属电池提供高能量密度,但面临的挑战是丰富的阴极和温度限制.
- 不稳定的循环和不良的广泛温度适应性阻碍了实际应用.
研究的目的:
- 开发一种用于高能金属电池的离子液体功能化准固态电解质 (FQSE).
- 为了克服不稳定的循环和限制温度范围的局限性.
主要方法:
- 合成了一种FQSE与半不动化的离子液体,通过静电相互作用来定溶剂分子.
- 研究的电化学特性,包括离子导电性和Li+转移数.
- 经过测试的Li/NCM811和Li/LFP电池与FQSE进行循环稳定性和广泛温度性能.
主要成果:
- FQSE证明了高离子导电性 (30°C时为1.9mS cm-1;-30°C时为0.2mS cm-1),以及0.7.7的Li+转移数.
- 具有FQSE的Li/NCM811细胞在1°C的温度下实现了700个循环,具有异常稳定性.
- /LFP电池在-30°C至60°C期间保持高容量.
结论:
- 该FQSE促进Li+解溶,并减轻溶剂-阴极反应.
- 这种电解质设计为实用的高能金属电池提供了有希望的途径.
- 能够实现稳定的高速循环和广泛的操作温度范围.
