在现场形成一个富含LiF的间相,用于在低温下运行的石墨阳极
Yue Yin1, Gaohong Liu1, Yu Peng1
1Department of Chemistry and Shanghai Key Laboratory of Molecular Catalysis and Innovative Materials, Institute of New Energy, iChEM (Collaborative Innovation Center of Chemistry for Energy Materials), Fudan University, Shanghai, 200433, China.
ChemSusChem
|July 23, 2024
概括
化碳 (CFx) 在石墨阳极上产生富含化 (LiF) 的固体电解质接口 (SEI). 这提高了离子电池的性能,使其能够快速充电和优秀的低温容量保留.
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
- 电池技术 电池技术
背景情况:
- 化 (LiF) 对于石墨阳极中稳定的固体电解质接口 (SEI) 是至关重要的.
- 实现具有良好的离子导电性和稳定性的富含LiF的SEI仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 开发一个带有现场形成的富含LiF的SEI的石墨阳极.
- 为了提高离子电池的快速充电能力和低温性能.
主要方法:
- 在石墨材料中加入化碳 (CFx).
- 在现场形成的基于LiF的SEI的表征.
- 在不同速度和温度下对石墨阳极和全电池进行电化学测试.
主要成果:
- 经CFx修改的石墨阳极形成了一个以LiF为基础的晶体SEI,具有改进的Li+扩散.
- 在8°C时达到124mAhg-1的放电容量,在-30°C时保持83.8%的容量.
- 优化的石墨水LiFePO4全电池在-30°C下显示出109mAh的g-1放电容量 (77.3%的室温容量).
结论:
- 加入化碳是创建富含LiF的SEI的一个简单策略.
- 这种方法显著提高了离子电池的性能,特别是在快速充电和低温操作中.
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