鋰離子電池 (LIB) 因其高能量密度、長壽命和價格實惠而成為一種核心便攜式儲能技術。然而,由于嚴重的鋰金屬鍍層和枝晶生長、緩慢的鋰離子脫溶動力學以及受抑制的鋰離子傳輸,它們在低溫環境中的使用具有挑戰性。
在本研究中,勞倫斯利弗莫爾國家實驗室Liwen F. Wan,Nikhil Rampal采用經典的分子動力學模擬來從機制上理解溫度和濃度效應對原型電池電解質碳酸乙烯酯中的六氟磷酸鋰 (LiPF6/EC) 離子電導率的影響。
文章要點
1)研究人員通過基于圖的聚類分析進一步研究了溫度和離子形態之間的相互作用,該分析解決了物種特定的離子電導率貢獻。利用這些發現,研究人員制定了兩個控制電解質性能的基本設計原則:一個適用于環境溫度,另一個適用于低溫條件。
這項工作中概述的建??蚣転榇_定可用于合理改善 LIB 低溫性能的設計原則奠定了基礎。
參考文獻
Nikhil Rampal, et al, Structural and Transport Properties of Battery Electrolytes at Sub-zero Temperatures, Energy Environ. Sci., 2024
DOI: 10.1039/D4EE01437E