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2023年4月30日
2023年4月30日
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2023年5月2日
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湖大马建民AEM:仅需1%添加剂,稳定4.6V高压Li||LiCoO2
Original
秋白
电池未来
2023-04-30
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提高正极的截止电压可以提高Li||LiCoO
2
电池的能量密度。然而,电解液和正极在高电压下会分别遭受氧化和退化,这导致电池快速失效。
图1. 电解液的稳定性表征
湖南大学马建民
等通过使用双(苯磺酰)亚胺(BBSI)作为添加剂,构建了一种均匀的、高Li
+
导电的正极电解质界面相(CEI),以稳定4.6V截止电压下的Li||LiCoO
2
电池。由于BBSI先于碳酸酯溶剂进行了氧化分解,因此它有利于在紧凑而均匀的CEI中形成Li
2
S和Li
3
N。
这样的CEI提供了高的Li
+
导电性,以消除晶格间的应力积累,并通过促进局部均匀的Li
+
来保持LiCoO
2
的原始结构。
图2. Li||LiCoO
2
电池的高压性能
正如预期的那样,采用含有1%BBSI电解液的Li||LiCoO
2
电池在4.6V的截止充电电压和0.5C条件下循环300次后可维持81.30%的初始容量,即使在2C/3C条件下循环500次后也可保持88.27%的初始容量。总体而言,这项工作为高电流密度下的高压锂电稳定提供了新的思路。
图3. CEI分析
Conductive Li+ Moieties-Rich Cathode Electrolyte Interphase with Electrolyte Additive for 4.6 V Well-Cycled Li||LiCoO2 Batteries. Advanced Energy Materials 2023. DOI: 10.1002/aenm.202204272
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