热辅助干涂层电极解锁可持续和高性能电池
Zongtao Qu1, Yan Wang1, Chengxiao Zhang1
1Frontiers Science Center for Transformative Molecules, School of Chemistry and Chemical Engineering, Zhangjiang Institute for Advanced Study, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, 200240, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|November 24, 2024
概括
干电池电极的生产是通过使用二酸 (LiDFOB) 和酸 (SN) 介质的热辅助方法来改进的. 这种方法提高了可持续电池制造的能量密度和性能.
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
- 可持续制造 可持续制造 可持续制造
背景情况:
- 目前的电池生产使用N-甲基-2-pyrrolidnone (NMP) 溶剂,提高成本,能源和毒性问题.
- 干电极技术是为了可持续性而寻求的,但通常具有较低的能量密度.
- 现有的干电极在高面积容量和快速充/放电要求方面扎.
研究的目的:
- 为和丰富 (LMR) 阴极开发高能量密度干电极.
- 为了克服当前干电极技术的性能限制.
- 建立一个更绿色,更可持续的电池生产方法.
主要方法:
- 在干燥生产LMR阴极时采用了热助理方法.
- 二酸 (LiDFOB) 和酸 (SN) 被用作电极介质.
- 一个温和的加热过程促进了SN-LiDFOB的化,以改善组件的分布.
主要成果:
- 实现了4C (12mA cm-2) 的最大速率能力的干燥LMR阴极.
- 实现了11.0 mAh cm-2的容量,显著提高了能量密度.
- 展示了一种金属/LMR全电池,最大能量密度为609Wh kg-1和功率密度为2,183W kg-1.
结论:
- 使用SN-LiDFOB介质的热助理方法成功地产生了高能量密度的干燥LMR阴极.
- 这一突破解决了干电极能量密度的关键瓶.
- 这些发现为可持续和环保的电池生产开辟了新的途径.


