可充电电池的快速充电能力受到负极材料缓慢的离子传输动力学的极大限制。

在这里，山东大学Guoxing Li开发了一种碘化聚丙烯腈（I-PAN）负极，它可以增强体相/相间锂（Li）离子扩散动力学并加速锂离子去溶剂化过程，以实现高性能快速充电锂离子电池。

文章要点

1）固定在I-PAN框架中的碘扩大了离子传输通道，压缩双电层，并改变内亥姆霍兹平面，形成富LiF/LiI 固体电解质界面层。PF₆的界面亲核取代自诱导电解液中溶解的碘离子，不仅促进了锂离子的去溶剂化过程，而且在快速充电条件下重新利用了阳极上形成的镀层/死锂。

2）因此，I-PAN阳极表现出228.5 mAh g^-1的高容量（18秒内提供0.5 A g^-1时容量的39%），并且在20 A g^-1下经过10000次循环后容量衰减可忽略不计。IPAN||LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂全电池表现出优异的快速充电性能，在5 C和10 C(1 C=180 mA g-1)的极高倍率下循环1000次后容量衰减可忽略不计。我们还展示了使用I-PAN阳极的高性能快速充电钠离子电池。

参考文献

Shaobo Ma, et al, Breaking Mass Transport Limitations by Iodized Polyacrylonitrile Anodes for Extremely Fast-Charging Lithium-Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, e202315564

DOI: 10.1002/anie.202315564

https://doi.org/10.1002/anie.202315564