【锂电】AEM：增强的电解质传输和动力学减轻了快速充电锂离子电池中的石墨剥落和锂电镀

尽管在能量保持方面取得了重大进展，但锂离子电池(LIBs)在极端快速充电(XFC)条件下面临着难以维持的循环寿命缩短，这主要源于石墨阳极和电解质之间的各种动力学限制。

加州大学圣地亚哥分校Zheng Chen和John Holoubek等通过定量的Li⁺损失计算和全面的材料分析，直接观察到LIB软包电池在4 C||C/3(充电| |放电)下的操作导致Li电镀、不利的固体电解质界面形成和溶剂共嵌入导致的石墨层内间隙分解。

本文要点：

（1）作者发现这些失效模式源于常规电解质的缺陷性质，其中当在上述条件下操作时，使用设计的酯基电解质可以将这些电池在500次循环后的容量保持率从55.9%提高到88.2%。这些指标是通过实验和计算表征证明的优越的Li⁺传输和去溶剂化特性有效缓解上述失效模式的结果。

（2）这项工作揭示了电解质设计对XFC性能的重要性。

参考文献:

Gao, H., Yan, Q., Holoubek, J., Yin, Y., Bao, W., Liu, H., Baskin, A., Li, M., Cai, G., Li, W., Tran, D., Liu, P., Luo, J., Meng, Y. S., Chen, Z., Enhanced Electrolyte Transport and Kinetics Mitigate Graphite Exfoliation and Li Plating in Fast-Charging Li-Ion Batteries. Adv. Energy Mater. 2022, 2202906.

DOI: 10.1002/aenm.202202906

https://doi.org/10.1002/aenm.202202906

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