石墨阳极中的树状体抑制剂使离子囊细胞能够快速充电和低温
Xiaokang Gu1, Qiannan Zhang1, Qian Chen1
1School of Materials Science and Engineering, Beihang University, Beijing, 100191, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|March 28, 2025
概括
这项研究引入了一种新的策略,通过使用单原子来调节石墨阳极上的涂层来提高离子电池的安全性和寿命. 这种方法显著减少了死的形成,在恶劣条件下提高了性能.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 离子电池 (LIB) 由于在高速和低温充电过程中对石墨阳极涂上,导致容量衰减和安全问题.
- 这种涂层形成树突,减少电池寿命,并带来安全风险.
研究的目的:
- 开发一种规范涂的策略,将其转化为可逆的过程.
- 通过减轻涂的负面影响,提高商业LIB的安全性和寿命.
主要方法:
- 在石墨阳极 (Gr-SAMn) 中引入了一种丁抑制剂,特别是1%重量%的单原子 (SAMn).
- 在袋式电池中,在各种充电速率和温度下评估了Gr-SAMn阳极的性能,包括-20°C.
主要成果:
- 添加SAMn使石墨阳极上的死形成减少了90%.
- Gr-SAMnidiye NCM811袋式电池表现出显著提高的性能,在2C下1500个循环后保持86.2%的容量,并使5C充电成为可能.
- 在-20°C下,SAMn.的平均库伦比效率从97.95%提高到99.94%.
结论:
- 单原子添加剂有效调节涂,将其转化为可逆的过程.
- 这一战略为创建更安全,更持久的离子电池提供了一个有希望的替代方案,而不会影响能量密度.
