铁从阴极的溶解显著加速了LiFePO4/石墨电池的退化,特别是在高温下。然而,对铁离子在动态固体电解质界面(SEI)层上的空间分布和影响缺乏系统了解。近日,厦门大学杨勇、龚正良对过渡金属(TM)的影响进行了全面和定量的研究,并彻底分析了长寿命LiFePO4/石墨软包电池中溶解Fe2+和SEI之间的相互作用。
本文要点:
1) 电解质中溶解的铁在高温下更容易在负极沉积,导致活性锂的加速损失。此外,正如质谱滴定(MST)分析所证明的那样,SEI上的铁沉积催化了EC的分解,并有助于增加有机成分,特别是SEI中的烷基碳酸锂。
2) 中子成像(NI)提供了更多关于溶解Fe2+对活性锂损失、SEI成分和电解质分解影响的见解,从而导致电池电极区域的宏观异质性更大。该研究揭示了LiFePO4/石墨电池退化的机制,并为制定缓解容量衰减、提高电池性能和寿命的策略提供了宝贵见解。
Shijun Tang et.al Unveiling the Crucial Role of Dissolved Fe2+ on the Solid Electrolyte Interphase in Long-life LiFePO4/Graphite Batteries Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202402842