崔光磊/張增奇/劉濤EnSM:削弱溶劑極性實現無穿梭效應和寬溫鋰電池 2023年10月7日 下午7:05 ? 頭條, 干貨, 頂刊 ? 閱讀 47 鋰-有機電池具有無過渡金屬正極、資源可持續性和低成本的特點,顯示出成為嚴重依賴稀缺自然資源的鋰離子電池替代品的巨大潛力。 然而,鋰-有機電池受到穿梭效應和不穩定的鋰金屬負極的困擾,特別是在極端的運行條件下。高濃度或局部高濃度的電解液可以緩解這些問題,但代價是高成本和環境問題。 圖1. 不同電解液中的鋰-有機電池的電化學行為 中科院青能所崔光磊、張增奇、劉濤等提出了一種標準濃度的電解液,通過削弱溶劑的極性,顯示出與有機活性材料(無穿梭效應)和鋰金屬負極(庫倫效率~99.52%)的良好兼容性。 基于理論和實驗研究,作者證明了正庚烷對鋰金屬具有熱力學穩定性,從而大大減少了電解液和鋰金屬之間的副反應,這使鋰的庫倫效率達到99.52%。此外,由于正庚烷的離子解離度超低,它可以有效地抑制苝-3,4,9,10-四羧酸二酐(PTCDA)在電解液中的溶解,此外它還可以削弱溶劑和Li+之間的親和力。 圖2. 不同電解液和鋰金屬之間的兼容性評估 結果,PTCDA|Li電池在200次循環后保持了98.2%的容量,平均庫侖效率為99.97%,并且在-40至+60℃的環境中顯示出高循環穩定性。 此外,采用所設計的電解液替代傳統電解液后,PTCDA|Li軟包電池的能量密度在相同條件下增加了13.9%。另外,這種電解液可以擴展到其他(Li-S、Li-FeS)電池中,以解決穿梭效應和不穩定鋰負極的困境。 圖3. PTCDA|Li電池的寬溫性能 Weakening solvent polarity enables shuttle-effect-free and temperature-independent lithium-organic batteries. Energy Storage Materials 2023. DOI: 10.1016/j.ensm.2023.102816 原創文章,作者:科研小搬磚,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/07/224b21d0bd/ 電池 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 中科院王峰/王敏Joule: 界面氧空位(VO)介導的Ru/TiO2催化劑將生物質直接甲烷化 2023年10月13日 What?!論文被退稿,因為圖像分辨率太高! 2023年11月21日 13位院士沖擊國家最高榮譽!2023國家最高科學技術獎候選人揭曉 2024年2月21日 陳為/魏偉EES:構建中空纖維Cu滲透電極,實現強酸中選擇性CO2電還原為C2+ 2024年1月8日 ACS Catal.:選擇性和穩定的Fe催化劑催化合成氣轉化為輕烯烴 2023年10月16日 拿了國基,也評不上職稱…… 2023年11月23日