在离子电池中通过宏循环添加剂介导的故障抑制实现增强弹性增强添加剂设计
Chi-Yeong Hong1,2, Jeongin Lee3, Chihyun Hwang1
1Advanced Batteries Research Center, Korea Electronics Technology Institute, 25, Saenari-ro, Seongnam, 13509, Republic of Korea.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|October 7, 2025
概括
一种新的宏循环添加剂通过防止金属离子溶解和关闭有害的氧基来提高高压离子电池 (LIB) 的性能. 这种双重作用的方法提高了电池的稳定性和寿命.
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:
- 中NCM离子电池 (LIB) 的高压运行增加了能量密度,但导致了降解.
- 关键的降解途径包括过渡金属溶解和氧基形成,导致性能损失.
研究的目的:
- 引入一种新的宏环添加剂,1,4,7,10,13-pentaazacyclopentadecane,用于增强LIB弹性.
- 阐明添加剂在高压LIB中的双重保护机制.
主要方法:
- 将宏环添加剂纳入LIB电解质.
- 研究添加剂与溶解的离子的相互作用.
- 评估添加剂在高压条件下对氧基和细胞整体性能的影响.
主要成果:
- 添加剂有效合溶解的Mn离子,防止负电极污染.
- 结合Mn的添加剂中和氧基,抑制气体演变和电解质分解.
- 使用添加剂的细胞表现出更好的循环稳定性,减少容量色和稳定接口.
结论:
- 宏观循环添加剂提供了对LIBs高压降解的双重保护机制.
- 这一策略克服了传统的薄膜成型添加剂的局限性,提供了更好的长期耐用性.
- 这项研究提出了一种发展高能耗,持久性LIBs的有希望的方法.
