电解质工程使高能Li‖CFx电池在超低温度下运行
Weijing Yang1,2, Xuyang Chen3, Baoyu Sun4
1Institute of Fuel Cells, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200240, China. junliang.zhang@sjtu.edu.cn.
Chemical communications (Cambridge, England)
|June 25, 2025
概括
研究人员开发了一种用于金属碳化物电池的新型电解质,显著提高了低温性能. 这种新配方使得即使在-60°C下也能实现高放电能力.
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:
- 金属碳化物 (Li‖CFx) 主电池提供高能量密度和长保质期.
- 然而,它们的性能在低温下显著降低,限制了实际应用.
研究的目的:
- 为了解决Li‖CFx电池在低温下表现不佳的问题.
- 开发一种新型的电解质,可以在零度以下的温度下增强离子运输.
主要方法:
- 用乙烯酸乙烯 (EA) 作为主要溶剂和乙烯酸三乙烯 (ET) 作为抗溶剂,制备了一种基于线性的电解质.
- 使用六博酸盐 (LiBF4) 作为盐.
- 研究了溶解结构及其对Li+运输的影响.
主要成果:
- 电解质表现出独特的溶解结构,这是由于ET中吸收电子的原子,这削弱了Li + 协调.
- 这促进了增强的Li+运输,从而提高了低温下电池的性能.
- CFx电池的高放电能力为706mA hg-1在-40°C和395mA hg-1在-60°C时.
结论:
- 开发的EA/ET电解质有效地提高了Li‖CFx主电池的低温性能.
- 这种电解质配方为在寒冷环境中运行的储能设备提供了有前途的解决方案.
