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Updated: Jul 3, 2025

07:23
Construction and Testing of Coin Cells of Lithium Ion Batteries
Published on: August 2, 2012
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构建匹配的阴极-阳极介面,以提高高能电池的化学机械稳定性.
Shiming Chen1, Guorui Zheng2, Xiangming Yao1
1School of Advanced Materials, Peking University Shenzhen Graduate School, Shenzhen 518055, People's Republic of China.
ACS nano
|February 14, 2024
概括
一种新的电解质添加剂稳定了高能离子电池的接口. 这提高了富含的分层氧化物阴极和阳极的循环寿命,使电池的寿命更长.
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:
- 高能量密度的离子电池 (LIB) 对于电动汽车等应用至关重要.
- 将富含的分层氧化物 (NCM) 阴极与基于 (Si) 的阳极相结合,为提高能量密度提供了一个有希望的途径.
- 然而,两个电极的接口不稳定导致容量衰减和周期寿命有限.
研究的目的:
- 开发一种多功能电解质添加剂,用于稳定NCM/Si全细胞的接口.
- 为了减轻Si阳极的体积膨胀,并抑制NCM阴极上的寄生反应.
- 提高高能LIB的整体电化学性能和周期寿命.
主要方法:
- 合成四 ((oxalato) 酸盐作为一个电解质添加剂.
- 添加剂在NCM/Si全细胞中的应用.
- 电化学表征,包括循环测试和阻抗光谱学.
- 使用XPS和SEM (隐含) 等技术分析接口属性.
主要成果:
- 添加剂成功地在NCM和Si.上形成了稳定的介相 (LiF,Li3PO4,含P的聚合物).
- 它有效地抑制了界面副作用,并减轻了Si阳极体积变化.
- 在4.4V 5Ah 21700圆柱形电池中表现出极好的循环稳定性,在300个循环后保持92.9%的容量.
结论:
- 四 ((oxalato) 酸盐是一种有效的多功能添加剂,用于稳定高能NCM/Si LIBs的接口.
- 该策略显著改善了循环寿命和电化学性能.
- 这项工作为先进电池系统的接口工程提供了一种新方法.

