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電池頂刊集錦:陸俊、楊勇、陶占良、宮勇吉、尹鴿平、婁帥鋒、曲晉、黃少銘等成果!

1. 浙大陸俊Angew:0.25M低濃度電解液助力高壓鋰金屬電池1000圈循環(huán)!
電池頂刊集錦:陸俊、楊勇、陶占良、宮勇吉、尹鴿平、婁帥鋒、曲晉、黃少銘等成果!
電解液工程對(duì)于鋰金屬電池的商業(yè)化至關(guān)重要。
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圖1 電解液表征
浙江大學(xué)陸俊、阿爾伯塔大學(xué)Li Ge等首次設(shè)計(jì)了一種全新的低濃度電解液體系(LCE,0.25M),以硫醇(SL)和氟苯(FB)為溶劑,以溶解度極低的LiNO3為溶質(zhì),使鋰金屬電池表現(xiàn)出卓越的電化學(xué)性能。SL和FB溶劑確保了合適的粘度和高電壓運(yùn)行窗口,具有低溶解度(約0.15M)的LiNO3被選作主鹽,另外,5vt %的聚合物形成添加劑(如FEC、VC)和0.1 M的高氟化鋰鹽(如LiPF6、LiOTf或LiTFA)被添加到基線電解液中,以構(gòu)建穩(wěn)定的SEI。
正如預(yù)期的那樣,這種LCE顯示出良好的隔膜潤(rùn)濕性(電解液吸收率:151.3%)、高離子傳導(dǎo)率(0.209 mS cm-1,基于帶隔膜的電解液)和高Li+轉(zhuǎn)移數(shù)(0.55)。原位形成的無(wú)機(jī)-聚合物混合SEI具有高離子電導(dǎo)率、與鋰的低粘合度和高柔韌性,能夠?qū)崿F(xiàn)鋰的密集塊狀沉積和高沉積/剝離效率。
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圖2 半電池性能
結(jié)果,采用這種LCE的鋰/銅電池實(shí)現(xiàn)了高庫(kù)侖效率(98.8%)。LCE還使NCM523/Li電池在1C(500次循環(huán)后保持90.7%)和0.3C(1000次循環(huán)后保持83.3%)的倍率下實(shí)現(xiàn)了出色的循環(huán)穩(wěn)定性。
此外,在低N/P比(約2)的情況下,NCM523/Li電池在0.3C下循環(huán)100次后的容量保持率為94.3%。探索LCE具有極其重要的意義,因?yàn)樗鼮殇圎}的選擇提供了更多的可能性,特別是恢復(fù)了一些以前由于溶解度低而被排除在外的鋰鹽。更多的LCE體系可以被重新考慮和構(gòu)建。值得注意的是,由于其成本效益,LCE在商業(yè)化方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
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圖3 全電池性能
Low Concentration Sulfolane-based Electrolyte for High Voltage Lithium Metal Batteries. Angewandte Chemie International Edition 2023. DOI: 10.1002/anie.202216312
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2. 北航宮勇吉AM:面向高性能鋰金屬電池的超光滑致密鋰沉積
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具有穩(wěn)定固體電解質(zhì)界面(SEI)和無(wú)枝晶形成的鋰金屬電池(LMBs)在下一代儲(chǔ)能裝置中具有巨大的潛力。
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圖 1 Cu2S NS@Cu箔的制備和表征
北京航空航天大學(xué)宮勇吉等提出了一種具有獨(dú)特微/納米結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定鋰/電解質(zhì)界面的新型親鋰集流體(CCs),它同時(shí)降低了銅箔的”自重”,平衡了Li+/e?傳輸速率比和比表面積。這種CCs是通過(guò)恒電流負(fù)極氧化和快速低溫硫化技術(shù)制備的:首先,垂直排列的CuO納米片陣列通過(guò)負(fù)極氧化均勻地生長(zhǎng)在Cu箔的表面(CuO NS@Cu箔),接下來(lái),在H2S/Ar的混合流下對(duì)所得到的CuO NS@Cu箔進(jìn)行硫化,以獲得Cu2S NS@Cu箔,經(jīng)過(guò)最初的活化過(guò)程,Cu2S NS將自發(fā)地原位轉(zhuǎn)化為表面帶有超薄Li2S層的Cu納米片(Li2S-Cu NS@Cu箔)。
令人印象深刻的是,垂直排列的Cu2S納米片陣列可以顯著增加Cu箔的表面積,使其達(dá)到適當(dāng)?shù)乃剑瑥亩行Ы档途植侩娏髅芏?,?shí)現(xiàn)電荷的均勻分布,并通過(guò)原位鋰化作用轉(zhuǎn)化為均勻的人造Li2S SEI。在鋰沉積過(guò)程中,Li+必須越過(guò)Li2S層,該層電子絕緣但離子導(dǎo)電,以接受e?,然后在Cu納米片和Li2S層之間形成金屬狀態(tài)的板,從而大大抑制了與新鮮Li的反應(yīng)或逃逸e-的攻擊引起的電解液二次分解。隨著沉積能力的增加,沉積在三維NS表面的鋰會(huì)逐漸融合在一起,顯示出超扁平的平面沉積。
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圖2 Cu2S NS@Cu箔用于鋰沉積/剝離的循環(huán)穩(wěn)定性
有趣的是,Li2S層總是可以從三維納米片表面可逆地移動(dòng)到鋰的二維平面表面,這不僅保持了無(wú)缺陷的結(jié)構(gòu),而且在長(zhǎng)期循環(huán)過(guò)程中具有很強(qiáng)的阻斷電子的能力。更重要的是,與采用Li2CO3(~10-8 S cm?1)和LiF(~3×10-9 S cm?2)的傳統(tǒng)SEI相比,Li2S層(~10-5 S cm-1)的高Li+電導(dǎo)率可以促進(jìn)有效的Li+傳輸,從而平衡e?和Li+之間的動(dòng)力學(xué)行為。
因此,受益于納米片陣列和超薄Li2S層的巧妙協(xié)同作用,Cu2S NS@Cu箔甚至在10 mAh cm-2時(shí)也能實(shí)現(xiàn)超平滑和致密的鋰沉積,平均厚度為53.0 μm。在1 mA cm-2和1 mAh cm-2的情況下,實(shí)現(xiàn)了超長(zhǎng)的循環(huán)行為(超過(guò)1150次循環(huán))和99.1%的超高CE。即使在5 mA cm-2的條件下將面容量增加到5 mAh cm-2,穩(wěn)定的循環(huán)行為仍然可以在200多次循環(huán)中保持98.3%的高平均CE。當(dāng)與高負(fù)載LiFePO4(LFP)和LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)正極相結(jié)合時(shí),全電池在貧電解液和有限(或零)鋰源下,即使在-20℃下,仍表現(xiàn)出優(yōu)異的倍率性能和長(zhǎng)期循環(huán)壽命。
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圖3 全電池性能
Ultra-Smooth and Dense Lithium Deposition Toward High-Performance Lithium Metal Batteries. Advanced Materials 2023. DOI: 10.1002/adma.202210130
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3. 尹鴿平/婁帥鋒JACS:Nb單原子催化助力Li-S電池1000圈穩(wěn)定循環(huán)!
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單原子催化劑在改善遲緩的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和錨定多硫化物以用于鋰硫(Li-S)電池方面受到了更多關(guān)注。已有研究表明,第四周期的d段單原子元素可以與局部環(huán)境發(fā)生化學(xué)作用,從而導(dǎo)致對(duì)多硫化物的有效吸附和催化活性。
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圖1 Nb-SAs@NC的制備路線和局部結(jié)構(gòu)分析
哈爾濱工業(yè)大學(xué)尹鴿平、婁帥鋒等首次設(shè)計(jì)了錨定在N摻雜的碳基上的新型Nb-SA催化劑(Nb-SA@ NC)作為L(zhǎng)iPSs的有效固定劑和催化劑。作者通過(guò)密度函數(shù)理論(DFT)計(jì)算建立了M-N4位點(diǎn)的活性中心、電子結(jié)構(gòu)和吸附能力之間的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上,研究發(fā)現(xiàn)變形的Nb-N位點(diǎn)誘發(fā)了dxz/yz和dz2能級(jí)的增加,與傳統(tǒng)的第四周期SACs相比,這使得電子能夠填充成鍵軌道,減少了反鍵軌道的電子占用,從而促進(jìn)SACs和Li-S中間體之間的d-p軌道雜化加強(qiáng),并提供了強(qiáng)大的硫親和力。
此外,Nb-N4分子為加速LiPSs的氧化還原動(dòng)力學(xué)提供了足夠的活性位點(diǎn),這反過(guò)來(lái)又實(shí)現(xiàn)了協(xié)同的”捕獲-耦合-轉(zhuǎn)化”機(jī)制,以提高Li-S電池的穩(wěn)定性。
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圖2 耦合和催化引起的強(qiáng)吸附和低轉(zhuǎn)換能量
因此,采用Nb-SAs@NC的Li-S電池提供了高硫利用率、卓越的倍率能力和長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性。結(jié)果,Nb-SAs@NC電池在1000次循環(huán)后表現(xiàn)出超過(guò)85%的高容量保持率,在7C下獲得了740 mA h g-1的高倍率容量,以及5.2 mAh cm-2(5.6 mg cm-2)的競(jìng)爭(zhēng)性面容量。
此外,還實(shí)現(xiàn)了Li-S軟包電池的有效性以及各種彎曲實(shí)驗(yàn),為柔性儲(chǔ)能系統(tǒng)帶來(lái)了巨大的希望。作者相信,Nb-SACs的發(fā)展和基于Nb單原子催化的結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系的理解可以豐富鋰硫電化學(xué)領(lǐng)域。
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圖3 Li-S電池性能
d-p Hybridization-Induced “Trapping–Coupling–Conversion” Enables High-Efficiency Nb Single-Atom Catalysis for Li–S Batteries. Journal of the American Chemical Society 2023. DOI: 10.1021/jacs.2c10345
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4. 北化曲晉Angew:在鋰金屬負(fù)極上原位構(gòu)建異質(zhì)層實(shí)現(xiàn)無(wú)枝晶鋰沉積
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構(gòu)建高效的人工表面電解質(zhì)界面(SEI)膜對(duì)鋰金屬電池的實(shí)際應(yīng)用極為重要。
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圖1 硅酸鋅納米片的表征及作用示意
北京化工大學(xué)曲晉等通過(guò)分層硅酸鋅納米片與鋰的原位反應(yīng),構(gòu)建了人工SEI膜,其中親鋰金屬鋅和LixZny合金均勻但不連續(xù)地分散在LixSiOy、Li2O和LiOH的Li+導(dǎo)電組分中。具有低結(jié)晶特征的硅酸鋅納米片結(jié)構(gòu)具有通過(guò)面對(duì)面形式的堆積趨勢(shì),導(dǎo)致了高效的原位反應(yīng)轉(zhuǎn)化和致密的鋰化產(chǎn)物結(jié)構(gòu)。這些LixSiOy、Li2O和LiOH作為優(yōu)秀的單離子Li+導(dǎo)體,可以增強(qiáng)鋰離子的導(dǎo)電性,減輕Li+濃度梯度,緩解負(fù)極表面附近的快速耗損,并在納米尺度上均勻化Li+通量。
同時(shí),人工SEI膜內(nèi)非連續(xù)Zn金屬和LixZny合金在內(nèi)部電場(chǎng)作用下的極化可以促進(jìn)Li+通過(guò)保護(hù)層的轉(zhuǎn)移。此外,在負(fù)極和SEI膜的界面處的這些Zn金屬和LixZny合金可以用作高效的成核位點(diǎn),以降低成核勢(shì)壘并大大加速電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程。此外,人工SEI膜作為物理屏障可以避免鋰金屬和電解液的副反應(yīng),并機(jī)械地抑制鋰枝晶的過(guò)度生長(zhǎng)。
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圖2 半電池性能
合理設(shè)計(jì)的SEI膜的協(xié)同作用與鋰沉積/剝離過(guò)程的快速動(dòng)力學(xué)相一致。最后,在半電池、對(duì)稱電池和全電池中實(shí)現(xiàn)了具有優(yōu)異電化學(xué)性能的無(wú)枝晶鋰形態(tài)。受保護(hù)的Li||Cu半電池顯示出98.9%的高庫(kù)倫效率。受保護(hù)的Li||Li對(duì)稱電池在2.0 mA cm-2下的750小時(shí)內(nèi)表現(xiàn)出的極化(~50 mV)遠(yuǎn)低于400小時(shí)的裸Li負(fù)極(350 mV)。
特別是,與裸Li||LFP全電池(0.151%)相比,具有保護(hù)Li負(fù)極和LFP正極的全電池表現(xiàn)出更高的容量和更長(zhǎng)的循環(huán)壽命,每循環(huán)的容量損失為0.027%。即使在約13 mg cm-2的高LFP面負(fù)載下,也達(dá)到了99.2%的高容量保持率,比裸Li||LFP全電池的86.5%高得多。
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圖3 全電池性能
In-Situ Constructing A Heterogeneous Layer on Lithium Metal Anodes for Dendrite-Free Lithium Deposition and High Li-ion Flux. Angewandte Chemie International Edition 2023. DOI: 10.1002/anie.202217458
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5. 陶占良Nano-Micro Lett.:高性能水系有機(jī)鋅電池的分子工程設(shè)計(jì)
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與商用鋰離子電池相比,水系鋅離子電池(AZIBs)由于具有許多優(yōu)點(diǎn),在大規(guī)模儲(chǔ)能裝置方面擁有巨大的潛力。然而,由于缺乏堅(jiān)固的正極材料,AZIBs的能量密度和循環(huán)壽命受到進(jìn)一步限制。
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圖1 材料制備及表征
南開(kāi)大學(xué)陶占良等通過(guò)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法成功地合成了新型的小型有機(jī)材料,即4S6Q和4S4Q。具體而言,考慮到苯醌(BQ)和萘醌(NQ)的理論比容量較高,但溶解度大,導(dǎo)電性差,這項(xiàng)工作引入共軛硫醚(-S-)鍵將其連接(兩個(gè)NQ和一個(gè)BQ通過(guò)共軛硫醚鍵連接,即4S6Q;兩個(gè)NQ和一個(gè)苯通過(guò)共軛硫醚鍵連接,即4S4Q),可顯著改善其離子導(dǎo)電性。更重要的是,4S6Q和4S4Q靈活的分子骨架賦予了它們對(duì)離子吸收/移除的強(qiáng)大承受力。因此,4S6Q和4S4Q顯示出低溶解度和良好的電化學(xué)穩(wěn)定性。
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圖2 常溫電化學(xué)性能
因此,基于3.5 M Zn(ClO4)2電解液的Zn//4S6Q電池在150 mA g-1時(shí)表現(xiàn)出240 mAh g-1的高放電容量,并且在3 A g-1時(shí)循環(huán)20000次后沒(méi)有容量衰減,具有卓越的循環(huán)壽命。即使在30 A g-1的高電流密度下也能達(dá)到208.6 mAh g-1的放電容量。全面的特征分析確定了羰基的強(qiáng)大氧化還原活性,并揭示了4S6Q材料的H+存儲(chǔ)機(jī)制。更令人印象深刻的是,這種電池可以在-60℃下穩(wěn)定運(yùn)行,并且在3 A g-1的條件下循環(huán)10,000次后容量沒(méi)有下降??傮w而言,這項(xiàng)工作證明了設(shè)計(jì)堅(jiān)固的小型有機(jī)材料的途徑,并擴(kuò)展了AZIBs在低溫條件下的應(yīng)用。
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圖3 Zn/4S6Q的低溫電化學(xué)性能
Molecular Engineering Design for High-Performance Aqueous Zinc-Organic Battery. Nano-Micro Letters 2023. DOI: 10.1007/s40820-022-01009-x
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6. 黃少銘/李藝娟AFM:基于新型三維合金負(fù)極的先進(jìn)鋰金屬電池
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由于鋰金屬的高容量和低電極電位,它已被公認(rèn)為是最有前景的負(fù)極材料。然而,鋰的高反應(yīng)性、無(wú)限的體積變化以及在長(zhǎng)期循環(huán)過(guò)程中不可控的枝晶生長(zhǎng)嚴(yán)重限制了其實(shí)際應(yīng)用。
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圖1 材料制備及表征
廣東工業(yè)大學(xué)黃少銘、李藝娟等通過(guò)簡(jiǎn)單的冶煉-軋制方法設(shè)計(jì)構(gòu)建了一種新型的三維鋁/鎂/鋰合金框架材料(記為AM-Li),以提高裸鋰金屬負(fù)極的電化學(xué)性能。所制備的AM-Li合金由Li相、Li9Al4相和Li-Mg固溶體組成。經(jīng)過(guò)合金化改性,鋰金屬負(fù)極的空氣敏感性得到了一定程度的改善,這將有助于提高材料的安全性能,降低電池組裝過(guò)程中的環(huán)境嚴(yán)酷度。
此外,Li9Al4提供的三維骨架結(jié)構(gòu)有利于降低局部電流密度,為容納鋰離子提供足夠的空間,緩解體積膨脹效應(yīng),從而提高充放電循環(huán)中的電極穩(wěn)定性。同時(shí),DFT計(jì)算證實(shí),Li9Al4和Li-Mg固溶體對(duì)于鍍鋰具有更強(qiáng)的親鋰性,有利于誘導(dǎo)鋰離子的有序沉積,抑制鋰枝晶的生長(zhǎng)。
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圖2 半電池性能
因此,對(duì)稱電池(AM-Li-4|AM-Li-4)表現(xiàn)出低極化電壓(< 20 mV)和完美的循環(huán)穩(wěn)定性,在1 mA cm-2和1 mAh cm-2下的循環(huán)時(shí)間超過(guò)1600小時(shí)。此外,AM-Li-4|NCM811全電池(正極負(fù)載:≈20 mg cm-2)表現(xiàn)出卓越的倍率能力,最高可達(dá)5C,并在0.5C下循環(huán)100次后容量保持率高達(dá)90.8%。因此,這項(xiàng)研究表明,三維合金主體的微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠穩(wěn)定鋰金屬負(fù)極,這可以為開(kāi)發(fā)高性能和高安全性的鋰金屬電池提供有益的思路。
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圖3 全電池性能
A Novel 3D Li/Li9Al4/Li-Mg Alloy Anode for Superior Lithium Metal Batteries. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202213905
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7. AFM:具有快速鋰離子傳輸?shù)幕ゴ┚酆衔锞W(wǎng)絡(luò)電解質(zhì)
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固態(tài)聚合物電解質(zhì)(SPEs)提供了與電極的親密接觸,并能適應(yīng)鋰負(fù)極的體積變化,這使其成為全固態(tài)電池(ASSBs)的理想選擇;然而,受限的鏈?zhǔn)綌[動(dòng)、不良的離子復(fù)合物解離和受阻的Li+傳輸途徑限制了SPEs的離子傳導(dǎo)性。
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圖1 IPNE的結(jié)構(gòu)及其組成部分
臺(tái)灣成功大學(xué)鄧熙聖教授等開(kāi)發(fā)了一種互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)電解質(zhì)(IPNE),包括基于聚環(huán)氧乙烷和聚偏氟乙烯的網(wǎng)絡(luò)化SPE(分別為O-NSPE和F-NSPE)和雙氟磺酰亞胺鋰(LiFSI),以解決這些挑戰(zhàn)。
預(yù)網(wǎng)絡(luò)化P(PO-EO-PO)誘導(dǎo)合并的PVdF-HFP鏈的網(wǎng)絡(luò)化,從而在F0.15O-IPNE中形成連接的Li+傳輸路徑。F0.15O-IPNE含有LiFSI鹽,其中FSI?陰離子聚集形成聚合物狀結(jié)構(gòu)域,以促進(jìn)Li+擴(kuò)散。由此產(chǎn)生的PVdF-HFP網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)致形成均勻分布和連接的FSI?-聚集域,有利于Li+的滲透,而P(PO-EO-PO)網(wǎng)絡(luò)吸引Li+在FSI?-聚集域中創(chuàng)建空位,以促進(jìn)連接域之間的Li+傳輸。
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圖2 半電池性能
在這種Li+傳輸模式下,F(xiàn)0.15O-IPNE在30°C時(shí)表現(xiàn)出高離子電導(dǎo)率(≈1 mS cm?1)和高tLi+(0.69)。此外,F(xiàn)SI?陰離子位于聚集體中的事實(shí)阻止了空間電荷區(qū)的形成,從而導(dǎo)致鋰負(fù)極表面上均勻的鋰沉積。
因此,當(dāng)組裝成對(duì)稱Li||Li電池時(shí),F(xiàn)0.15O-IPNE的交換電流密度為13 mA cm?2,這大大超過(guò)了使用液態(tài)電解液的電池。采用Li|F0.15O-IPNE|LiFePO4的LMB也表現(xiàn)出優(yōu)于使用液態(tài)電解液組裝的LMB的充放電循環(huán)性能,并達(dá)到7 mA cm?2的高放電速率。總體而言,這項(xiàng)研究表明,在利用聚合物網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)同關(guān)系的同時(shí),為L(zhǎng)i+傳輸創(chuàng)建陰離子聚集結(jié)構(gòu)域是開(kāi)發(fā)適合LMB的SPE的一個(gè)有前景的策略。
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圖3 Li|F0.15O-IPNE|LiFePO4的性能
Facile Li+ Transport in Interpenetrating O- and F-Containing Polymer Networks for Solid-State Lithium Batteries. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202213469
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8. 廈大楊勇Nat. Commun.:鋰金屬電池中一個(gè)被忽視的非活性鋰的形成途徑
電池頂刊集錦:陸俊、楊勇、陶占良、宮勇吉、尹鴿平、婁帥鋒、曲晉、黃少銘等成果!
與液態(tài)電解液發(fā)生副反應(yīng)而形成的非活性鋰導(dǎo)致了鋰金屬電池的失效。為了抑制非活性鋰的形成和增長(zhǎng),需要進(jìn)一步了解非活性鋰的形成機(jī)制和組成。
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圖1 使用1M LiPF6/EC:EMC電解液的Cu||LiFePO4電池中LiH和氣體物種的演化
廈門(mén)大學(xué)楊勇等以碳酸乙烯酯為例,研究了產(chǎn)氣反應(yīng)對(duì)非活性鋰的形成的影響。碳酸乙烯酯是一種常見(jiàn)的電解液成分,可與石墨基負(fù)極一起使用,但與鋰金屬負(fù)極不兼容。這項(xiàng)工作首先采用原位質(zhì)譜法(OMS)將LiH的演變與氣體的形成聯(lián)系起來(lái),并表明乙烯是整個(gè)循環(huán)過(guò)程中持續(xù)形成的主要?dú)怏w種類。然后,采用同位素標(biāo)記的質(zhì)譜滴定(MST)技術(shù),作者證明乙烯和鋰金屬可以反應(yīng)形成電化學(xué)上不活躍的物種LiH和Li2C2。這是一個(gè)未公開(kāi)的LiH的形成過(guò)程,同時(shí)也揭示了Li2C2的形成規(guī)律。
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圖2 鋰金屬與乙烯的自發(fā)反應(yīng)
為了研究氣體介導(dǎo)的非活性鋰的形成機(jī)制,作者采用相場(chǎng)模擬證明了氣泡的存在會(huì)改變電場(chǎng)的分布和界面上的離子濃度,從而導(dǎo)致非均勻的鋰金屬沉積和死鋰的形成。通過(guò)合理地設(shè)計(jì)電解液,這項(xiàng)工作證明抑制乙烯的形成可以進(jìn)一步抑制LiH和Li2C2的形成。這一結(jié)論的普遍性也在石墨基負(fù)極上得到了驗(yàn)證。這項(xiàng)研究結(jié)果突出了一個(gè)被忽視的非活性鋰的形成途徑,即氣體誘導(dǎo)的非活性鋰,這在電池研究中很少被討論,也缺乏全面的調(diào)查。作者相信這項(xiàng)工作將激發(fā)更多新的研究,以探索氣體對(duì)鋰和其他堿性金屬基電池(如可充鈉電池)的循環(huán)性能的影響。
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圖3 通過(guò)電解液優(yōu)化抑制LiH和Li2C2
Gas induced formation of inactive Li in rechargeable lithium metal batteries. Nature Communications 2023. DOI: 10.1038/s41467-022-35779-0

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