在现场电化学聚合阴极电解质间相,使高性能金属电池成为可能
Shipeng Sun1, Jiangtao Yu1, Xinyu Ma1
1Jiangsu Engineering Laboratory of Novel Functional Polymeric Materials, Laboratory of Advanced Negative Carbon Technologies, Suzhou Key Laboratory of Soft Material and New Energy, College of Chemistry, Chemical Engineering and Materials Science, Soochow University, Suzhou, 215123, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|June 17, 2024
概括
烯-1-酸 (PA) 在金属电池 (LMB) 中的高压丰富阴极上形成保护性阴极电解质介相 (CEI) 膜. 这提高了稳定性,提高了循环性能,这对于先进的能量存储至关重要.
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:
- 在金属电池 (LMB) 中的高压丰富的阴极提供了高容量和功率密度.
- 在阴极-电解质接口上的寄生性副作用限制了LMBs的周期寿命.
研究的目的:
- 开发一种可聚合的电解质添加剂,用于在现场形成稳定的阴极电解质介相 (CEI) 膜.
- 为了提高高压丰富的阴极的电化学性能和循环稳定性.
主要方法:
- 在阴极表面上电化学聚合 pyrrole-1-propionic 酸 (PA).
- 形成的CEI薄膜的特征及其对正极稳定性的影响.
- 带有或没有PA添加剂的Liidiye NCM811电池的循环性能评估.
主要成果:
- 聚氨酸形成了一个强大的CEI膜,防止LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 (NCM811) 颗粒的微裂,并减轻寄生反应.
- CEI 片加速了 Li+ 运输,从而提高了收费率.
- 带有PA添加剂的电池显示出高容量保留率:在4.3V的200个循环后83.83%,在4.6V的150个循环后80.88%.
结论:
- 烯-1-酸是一种有效的电解质添加剂,用于稳定高压丰富的阴极.
- 在现场通过PA聚合形成的CEI薄膜显著提高了LMB的循环稳定性和速度能力.
- 这一战略为开发下一代高能量密度电池提供了一个有前途的方法.
