港科大赵天寿院士团队Nano Energy:一种轻质、低成本局部高浓度电解液 2023年10月15日 上午10:41 • 未全平台发布, 顶刊 • 阅读 24 近年来,新兴的局部高浓度电解液(LHCEs)具有少盐用量、低粘度和良好的电极润湿性等特点,引起了广泛的研究兴趣。然而,到目前为止,开发既具有优异的负极兼容性和高电压稳定性,又具有低密度和低成本以构建高比能量电池的LHCE仍然具有挑战性。 香港科技大学赵天寿院士、Yiju Li等通过引入一种低成本(~0.385 $ g-1)、低密度(1.19 g cm-3)的新型三氟化苯(BTF)稀释剂,展示了一种高性能醚基LHCE(BTF-LHCE)。 图1 BTF-LHCE的表征 所得BTF-LHCE是由锂盐LiFSI、二甲氧基乙烷(DME)溶剂和BTF稀释剂组成(5 M LiFSI in DME/BTF (v/v=1:2))。BTF-LHCE具有良好的润湿性、高锂离子迁移数和高离子电导率,可以在Si和Li负极表面原位形成具有丰富LiF和Li3N无机成分的薄而坚固SEI层。对于Si负极,在200次循环中可以实现87.2%的高首效和99.83%的超高平均CE,组装的Si||NCM622全电池显示出稳定的循环性能,在0.6 C下循环100次后容量衰减率低至7%,电池比能量达到257.4 Wh kg-1。 图2 对于Si负极的电化学性能 对于锂金属负极,可以获得超过400次循环的99.45%超高平均CE(在200-400次循环数期间为99.8%),这是迄今为止报道的最佳值之一。得益于BTF-LHCE优异的锂负极兼容性和抗氧化性,组装的Li||NCM622全电池可以在4.6 V的高截止电压下循环,即使在极低N/P比(0.9)和超高质量负载NCM622正极(26.5 mg cm-2)的情况下也能稳定运行超过60次循环。 更令人印象深刻的是,基于BTF-LHCE的Li||NCM622软包电池原型可以稳定循环并表现出349.4 Wh kg-1的高电池级能量密度。这项研究为开发先进的醚基电解液以实现高压和高比能量电池技术的大规模应用提供了一种有前景的策略。 图3 对于锂负极的电化学性能 A Lightweight Localized High-Concentration Ether electrolyte for High-Voltage Li-Ion and Li-Metal Batteries. Nano Energy 2022. DOI: 10.1016/j.nanoen.2022.107102 原创文章,作者:v-suan,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/10/15/de5e17294e/ 电池 赞 (0) 0 0 生成海报 相关推荐 港城大支春义,最新AM! 2023年12月6日 乔世璋教授团队,最新AM! 2023年10月7日 大连理工陆安慧教授Nature子刊:h-BN上原位生成烯烃辅助烷烃的自动加速脱氢 2023年10月14日 Nature子刊:单原子甲醇氧化,活性是商业铂碳的15倍! 2023年10月11日 王星辉/官操Nano Lett.:MOF衍生的双功能Co0.85Se纳米颗粒实现高性能锂硫电池 2023年10月15日 唐军旺JACS:近100%选择性!二元Au-Cu反应位点修饰的ZnO在室温下将甲烷氧化成C1氧化物 2023年10月16日 发表回复 请登录后评论...登录后才能评论 提交