允许使用混合电解质的高温电池运行
Spencer A Langevin1, Tanner Hamann1, Courtney McHale1
1Research and Exploratory Development Department, Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, 11100 Johns Hopkins Rd., Laurel, MD, 20723, USA. Jesse.Ko@jhuapl.edu.
Chemical communications (Cambridge, England)
|April 25, 2024
概括
使用离子液体和碳酸的新型混合电解质使离子电池能够在广泛的温度下工作. 这种先进的电解质在极端温度下保持高性能,从-20°C到60°C.
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:
- 开发用于在广泛温度范围内工作的离子电池 (LIB) 的电解质对于实际应用至关重要.
- 传统的电解质在零度以下或高温下经常出现性能差或安全问题.
研究的目的:
- 为LIBs开发一种具有延长操作温度窗口的混合电解质.
- 为了评估混合电解质的电化学性能在酸"氧化"氧化全细胞配置.
主要方法:
- 一种混合电解质的配方,将离子液体 (1-乙烯-1-甲基-甲基-皮罗利丁 bis (((trifluoromethylsulfonyl) imide) 与碳酸和 bis (((trifluoromethanesulfonyl) imide) 结合在一起.
- 使用开发的混合电解质,制造和电化学测试泰坦酸氧化全细胞.
主要成果:
- 混合电解质显示了从-20°C到60°C的广泛操作温度窗口.
- 完整的电池在-20°C时表现出高速率的能力,在C/2循环速率下保持了40%以上的容量.
- 在速率能力测试和在60°C的长期循环中观察到微不足道的容量衰减.
结论:
- 开发的混合电解质为广泛的温度范围LIB应用提供了有前途的解决方案.
- 电解质在低温和高温的稳定性和性能为更强大的储能系统铺平了道路.
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