AlF3 介导的现场阴极接口稳定使高速率和长寿命的离子电池能够在高温下使用
Ya-Meng Yin1,2, Qinxia Liu1, Zhiyuan Zhang1
1Key Laboratory of Inorganic Nonmetallic Crystalline and Energy Conversion Materials, College of Materials and Chemical Engineering, China Three Gorges University, Yichang, Hubei, China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|January 14, 2026
概括
一种新的化 (AlF3) 涂层稳定了离子电池阴极,提高了在高温下的性能,并提高了用于持久储存能源的导电性.
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:
- 离子电池阴极的高电压和温度不稳定性,特别是Na3V2(PO4) 2O2F (NVOPF),阻碍了实际应用.
- 阴极电解质接口 (CEI) 对电池性能至关重要,但容易降解.
研究的目的:
- 为NVOPF阴极开发双功能AlF3涂层,以提高接口稳定性和电子导电性.
- 研究用于离子电池 (SIB) 的AlF3涂层NVOPF材料的结构和电化学特性.
主要方法:
- 在NVOPF@C材料上AlF3涂层沉积.
- 电化学测试,包括在高温 (55°C) 和各种C级半电池和全电池中的循环稳定性.
- 使用分析CEI成分和结构的技术进行材料表征 (例如,X射线衍射,电子显微镜,光谱学).
主要成果:
- 经过AlF3修改后的NVOPF@C表现出异常的循环稳定性,在10C (半细胞) 1000个循环后保持84.9%的容量,在5C (全细胞) 时保持96.8%.
- 该AlF3涂层形成了一个强大的,富含无机物CEI (NaF/AlF3/NaAlF4),抑制了副作用,并促进了Na+扩散.
- AlF3涂层诱导了F-Al-O键,并改善了碳纳米管的导电通路,增强了电子传输.
结论:
- 一个稳定的,无机主导的CEI和连续导电通道对于高速率和热稳定的SIB至关重要.
- 双功能AlF3涂层有效地解决了NVOPF阴极中的CEI不稳定性和导电性问题.
- 这种方法为开发先进的离子电池技术提供了一个有前途的战略.


