定制电极-电解质接口可靠运行所有气候4.8V液压电池NCM811电池
Wujie Yang1, Zhenjie Zhang1, Xinyi Sun1
1Department Center of Energy Storage Materials & Technology, College of Engineering and Applied Sciences, Jiangsu Key Laboratory of Artificial Functional Materials, National Laboratory of Solid-State Microstructures and Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University, Nanjing, 210093, P. R. China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|August 6, 2024
概括
这项研究开发了一种用于高能电池的新型超氧化耐电解质. 这种新型电解质使金属阳极在4.8V的高压NCM811阴极上能够稳定循环.
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:
- 高能量密度的电池需要兼容的电解质,无论是金属阳极还是高压阴极.
- 当前的电解质往往无法满足NCM811阴极和金属阳极等先进电池化学的严格要求.
研究的目的:
- 为高压电池设计一种超耐氧化电解质.
- 为了研究电解质与金属阳极和NCM811阴极的兼容性.
- 为了展示使用开发的电解质的金属袋式电池的性能.
主要方法:
- 通过调整化碳酸盐的组成,开发了一种新的电解质.
- 在阳极上分析了固体电解质间相 (SEI) 形成.
- 在各种条件下测试了Liidiye NCM811电池和4.8V级金属袋式电池.
主要成果:
- 电解质在阳极上促进了富含LiF和Li2O的SEI的形成,使金属沉积平稳.
- 在4.8V的超高切断电压下,300个循环后,NCM811电池实现了80%的容量保留.
- 一个4.8V级金属袋式电池表现出高能量密度462.2Wh/kg,在苛刻的条件下稳定循环110个周期.
结论:
- 开发的超耐氧化电解质与金属阳极和超高压NCM811阴极高度兼容.
- 这种电解质设计代表了下一代高能量密度电池的重大进步.
- 这项研究为在高电压下运行的实用,高性能金属电池铺平了道路.


