NaNO3通过CuCl2添加剂在电解质中溶解,以提高硬碳阳极的稳定性
Chunlei Li1,2,3, Ling Hu1,2, Yin Quan1,2
1School of Petrochemical Technology, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, P. R. China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|September 15, 2025
概括
添加铜离子提高了电池电解质中的酸盐溶解度,改善了硬碳阳极上的固体电解质接口 (SEI) 膜. 这增加了电池寿命和容量保留.
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:
- 酸 (NaNO) 是一种具有成本效益的电解质添加剂,通过形成富含化 (NaN) 的固体电解质接口 (SEI) 膜来稳定硬碳阳极.
- NaNO3的有效性受到其在普通电解质溶剂中的低溶解度的限制.
研究的目的:
- 开发一种提高NaNO在电解质中的可溶性战略.
- 通过增强SEI形成,提高离子电池中硬碳阳极的性能和稳定性.
主要方法:
- 采用了一种利用铜离子 (Cu2+) 协调效应来促进NaNO3集群解离的策略.
- 将铜化物 (CuCl2) 添加到1,2-二甲基乙 (DME) 电解质中,以增加NaNO3的溶解度.
- 分析了硬碳阳极上形成的SEI薄膜的组成和特性.
主要成果:
- 添加0.0078 M CuCl2增加了NaNO3的溶解度,从0.0137 M增加到0.0224 M.
- 增强的电解质促进了与化 (NaF),NaN和化 (NaCl) 丰富的SEI膜的形成.
- 富含无机物质的SEI表现出更好的离子导电性,电子绝缘性和机械稳定性,在长时间循环过程中保持完整.
- 在300个循环后,容量保留率从85.75%提高到91.52%.
结论:
- 由Cu2+介导的酸盐溶解策略有效地提高了硬碳阳极上SEI的形成.
- 改进的SEI特性导致显著提高电池周期寿命和容量保留.
- 这种方法为电解质接口工程提供了一种有前途的方法,以提高离子电池的性能.
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