通过TMSB添加剂构建5.2V高压电解质可实现基于石墨的超高速性能双离子电池
He Yang1, Fuxi Liu1, Zhou Jiang1
1Key Laboratory of Automobile Materials MOE, School of Materials Science & Engineering, Electron Microscopy Center, Changbaishan Laboratory, Jilin University, Changchun 130012, Jilin, China.
Nano letters
|April 28, 2025
概括
研究人员使用Tris ((trimethylsiloxy) (TMSB) 添加剂开发了基于碳的高性能双离子电池 (DIB). 这项创新稳定了阴极-电解质接口 (CEI) 和电解质,提高了电池的寿命和性能.
科学领域:
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
背景情况:
- 双离子电池 (DIB) 面临着由于高电压下电解质氧化的局限性.
- 阴极-电解质接口 (CEI) 的不稳定性阻碍了DIB的性能和寿命.
研究的目的:
- 为了提高碳基DIB的性能和稳定性.
- 为了解决DIB中的电解质分解和CEI不稳定性问题.
主要方法:
- 引入三甲基氧 (TMSB) 作为一个电解质添加剂.
- 改变LiPF6溶解的EMC电解质的溶解结构.
- 分析阴极-电解质接口 (CEI) 层的形成和组成.
主要成果:
- TMSB添加剂调节了电解质溶解,削弱了离子-溶剂协调.
- 在阴极接口上抑制电解质分解.
- 形成一个稳定的,离子导电的无机CEI层.
- 石墨阴极在5.2V的2000个循环后实现了87.86%的容量保留.
- 在50°C速度下,石墨阴极保持了84.21%的容量保留率.
结论:
- TMSB添加剂有效地稳定了DIB中的阴极-电解质接口.
- 优化的界面动力学导致异常的阴极稳定性和速率能力.
- 开发的DIB显示了高压储能应用的巨大潜力.


