磷酸鐵鋰(LFP)/石墨電池長期主導著儲能電池市場,并有望成為全球動力電池市場的主導技術。然而,LFP/石墨電池較差的快速充電能力和低溫性能嚴重阻礙了它們的進一步推廣。這些限制與界面鋰(Li)離子傳輸密切相關。
在這里,清華大學張強教授,北京理工大學Chong Yan報道了一種寬溫度范圍的酯基電解質,它通過調節鋰鹽的陰離子化學性質表現出高離子電導率、快速界面動力學和優異的成膜能力。
文章要點
1)研究人員通過采用三電極系統和弛豫時間分布技術定量地揭示了電池的界面屏障。還系統地研究了所提出的電解質在防止Li0電鍍和維持均勻穩定的界面方面的優越作用。
2)LFP/石墨電池在?80至80 °C的超寬溫度范圍內表現出可充電性和出色的快速充電能力,而不會影響使用壽命。具體來說,實用的LFP/石墨軟包電池在25 °C下經過1200次循環(2 C)和10分鐘充電至89%(5 C)后容量保持率為80.2%,即使在-80 °C下也能提供可靠的電力。
參考文獻
Zeheng Li, et al, Electrolyte Design Enables Rechargeable LiFePO4/Graphite Batteries from ?80°C to 80°C, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202409409
DOI: 10.1002/anie.202409409
https://doi.org/10.1002/anie.202409409