欧阳明高/Khalil Amine等AEM: 基于无碳酸乙烯酯电解液的高电压安全实用锂电池 2023年10月13日 上午10:31 • 头条, 干货, 顶刊 • 阅读 10 严重的安全问题,通常表现为热失控 (TR),是由充电状态下腐蚀性富镍正极的耐热性差引发的,尤其是当它遇到高还原性碳酸乙烯酯 (EC) 时,这阻碍了高能锂离子电池(LIB)的大规模实际应用。 为此,清华大学欧阳明高院士、王莉副研究员、冯旭宁以及美国阿贡国家实验室Khalil Amine研究员等人报道了10 Ah容量软包LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 |石墨 (NMC811|Gr)电池的高安全性,该电池基于完全非质子无环状碳酸酯溶剂的电解液(不含EC)。 EC溶剂的去除极大地有益于带电的NMC811与电解液的稳定性,具体地,通过采用三盐的协同作用,无EC电解液(0.8 M LiFSI-0.1 M LiTFSI-0.6 M LiPF6/EMC) 可以在高工作电位(高达4.5V)下有效稳定NMC811正极表面,并产生稳定的界面以实现与Gr负极的良好兼容性。 图1. NMC811|Gr电池的电化学行为 因此,这种基于电解液的组合策略产生了优异的电化学性能(200 次循环后容量保持率约为100%),显著增强了其固有热特性(TR触发温度增加了67.0 °C),并延长了模组内的电池间TR传播时间(平均延长一倍)。即使在4.5 V的高工作电位的苛刻条件下,实用的NMC811|Gr软包电池在200次循环后仍能保持其原始容量的 82.1%,比传统的基于EC的电解液的容量保持率高8倍。 这些基本发现打破了基于Gr的LIB的传统电解液设计框架,将依赖界面层的形成转移到锂盐而不是溶剂,并扩展了无EC电解液系统的传统知识,为定制电极材料和开发安全电池的实用技术开辟了新的方向。 图2. 10 Ah NMC811|Gr软包电池的安全特性 High-Voltage and High-Safety Practical Lithium Batteries with Ethylene Carbonate-Free Electrolyte, Advanced Energy Materials 2021. DOI: 10.1002/aenm.202102299 原创文章,作者:科研小搬砖,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/13/f7e02a0c6d/ 电池 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 东南王金兰/南邮牛相宏ACS Catal.: 抽丝剥茧:探究可见光激发下氧空位N2活化机理 2023年10月18日 陈人杰/李丽NML:通过增加成核过电位实现高可逆的锌金属负极 2023年9月25日 吴明红/王亮ACS Nano:Te-O对作为碳纳米片活性中心,显著增强电催化ORR活性 2023年10月7日 AEM: 揭示三氧化二锰作为水系锌金属电池正极的复杂插层机制 2023年10月31日 大化所/福大JACS:Ru单原子改性UiO-66的Zr-Oxo节点,显著促进甲烷羟基化反应 2023年10月4日 刘浩/吴明红/张晋强Angew.:Fe1/NSOC高效电催化ORR 2023年10月2日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交