IT之家 3 月 2 日消息,電動(dòng)汽車所用電池面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是,容易受到溫度因素的影響。冬季的低溫會(huì)減緩電動(dòng)汽車電池的化學(xué)反應(yīng),延長(zhǎng)充電時(shí)間,減少鋰離子電池的電量;而在炎熱的夏季,環(huán)境溫度過高也會(huì)大大減少行駛里程。
來自浙江大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的博士生導(dǎo)師范修林帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì),讓電解液同時(shí)具有高離子導(dǎo)電率、低溶解能力和低熔點(diǎn)等特性,并形成陰離子衍生的無機(jī)界面(anion-derived inorganic interphase)。團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這種溶劑能使鋰離子電池同時(shí)實(shí)現(xiàn)高能量密度、快速充電和寬工作溫度范圍。
研究人員認(rèn)為,改善電解質(zhì)質(zhì)量的最佳方法之一是使用溶解能低的小型溶劑,這種溶劑可以改變鋰離子在電解質(zhì)中的移動(dòng)方式,從而提高電導(dǎo)率并加快充電速度。
研究人員使用了一種名為氟乙腈(FAN)的溶劑,他們認(rèn)為這種溶劑能使鋰離子電池同時(shí)實(shí)現(xiàn)高能量密度、快速充電和寬工作溫度范圍。
科學(xué)團(tuán)隊(duì)使用次級(jí)溶劑化鞘的微小溶劑,析出主要溶劑鞘中的 Li + 離子,形成快速離子傳導(dǎo)的配體通道。同時(shí),低溶解能的小分子溶劑也使陰離子進(jìn)入第一 Li + 離子溶劑鞘中,形成富含無機(jī)物的界面。
在 25°C 環(huán)境下,F(xiàn)AN 中的電解液中,1.3 M 的氟硫酰亞胺鋰(LiFSI)表現(xiàn)出超高的離子導(dǎo)電性,達(dá)到 40.3 mS cm-1;即使在-70°C 下也可達(dá)到 11.9 mS cm-1,從而讓 4.5 V 的石墨 ||LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 電池(1.2 Ah,2.85 mAh cm-2)在-65°C 下也能實(shí)現(xiàn)高可逆性(0.62 Ah)的充放電。
IT之家附上論文參考
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