2H,3H-Decafluoropentane 批准的局部化高度电解质用于低温金属电池
Jie Wang1, Yubin Liu2, Haikuo Lei2
1School of Chemical Engineering and Technology, Tiangong University, Tianjin 300387, P. R. China.
概括
这项研究引入了一种用于金属电池的新型低温电解质,通过独特的溶剂,稀释剂和盐组合来提高性能. 新的电解质提高了金属阳极的稳定性和在严苛的寒冷条件下提高效率.
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:
- 金属电池的性能受到低温溶解和离子运输动力学的限制.
- 开发适用于寒冷条件的稳定电解质对于广泛采用金属电池至关重要.
研究的目的:
- 开发一种新的低温电解质,以提高金属电池的性能.
- 研究特定电解质成分对溶解动力学和固体电解质介相 (SEI) 形成的影响.
主要方法:
- 使用1,2-Dimethoxyethane (DME) 溶剂,2H,3H-decafluoropentane (HFC) 稀释剂和高度 bis (fluorosulfonyl) imide (LiFSI) 溶液制备低温电解质.
- 对溶解结构和SEI组成的分析.
- 在低温下对金属阳极性能进行电化学测试,用于Li Radius Cu和Li Radius Li电池,以及Li Radius LiFePO4 (LFP) 电池.
主要成果:
- 化碳稀释剂促进了富含离子的溶解,促进了低温溶解和富含无机物的SEI形成.
- 在LCD电池中实现了超高的库伦比效率 (99.31%) 和在LCD电池中长周期寿命 (1080小时).
- 在LFP电池中表现出显著的低温性能,在-20°C (0.2°C) 时具有92.1 mAh g-1容量,在200个循环后保持89.6%.
结论:
- 拟议的LHCE-HFC电解质有效地提高了金属阳极的兼容性和在低温下电化学性能.
- 电解质的独特成分促进了有利的溶解和SEI特性,克服了在寒冷天气电池运行中的关键挑战.
