磷酸铁锂(LFP)/石墨电池长期主导着储能电池市场,并有望成为全球动力电池市场的主导技术。然而,LFP/石墨电池较差的快速充电能力和低温性能严重阻碍了它们的进一步推广。这些限制与界面锂(Li)离子传输密切相关。
在这里,清华大学张强教授,北京理工大学Chong Yan报道了一种宽温度范围的酯基电解质,它通过调节锂盐的阴离子化学性质表现出高离子电导率、快速界面动力学和优异的成膜能力。
文章要点
1)研究人员通过采用三电极系统和弛豫时间分布技术定量地揭示了电池的界面屏障。还系统地研究了所提出的电解质在防止Li0电镀和维持均匀稳定的界面方面的优越作用。
2)LFP/石墨电池在−80至80 °C的超宽温度范围内表现出可充电性和出色的快速充电能力,而不会影响使用寿命。具体来说,实用的LFP/石墨软包电池在25 °C下经过1200次循环(2 C)和10分钟充电至89%(5 C)后容量保持率为80.2%,即使在-80 °C下也能提供可靠的电力。
参考文献
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