使鋰(Li)電池能夠在幾分鐘的時間內快速充電,并保持高能量轉換效率和長時間存儲的電極材料對鋰電池的發展具有重要意義。它們受到陽極處緩慢界面離子傳輸、緩慢固態離子擴散和過快電還原反應動力學的挑戰。在此,康奈爾大學Lynden A. Archer、Yong Lak Joo報道了快速充電和長時間儲存的鋰電池。
本文要點:
1) 作者報道了基于銦(In)的鋰合金陽極,其具有快速的鋰表面和體擴散率,并具有中等的電還原反應速率。所得的LiIn陽極在極高的充電速率下表現出高的Li可逆性。
2) 作者使用LiIn陽極與一系列嵌入物(例如,LiFePO4和LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2)和轉化(例如,I2和O2)陰極配對的鋰離子電池來證明這種能力。作者表明,這種電池在一系列電解質溶劑中均具有優異的快速充電能力。
Shuo Jin et.al Fast-charge, long-duration storage in lithium batteries Joule 2024
DOI: 10.1016/j.joule.2023.12.022
https://doi.org/10.1016/j.joule.2023.12.022