第一作者:Shizhu Wang
通訊作者:劉振輝,夏永姚
通訊單位:南京航空航天大學(xué),復(fù)旦大學(xué)
劉振輝,工學(xué)博士,南京航空航天大學(xué)材料科學(xué)與技術(shù)學(xué)院助理教授(講師)、長(zhǎng)空博士后。2014年本科畢業(yè)于武漢理工大學(xué)應(yīng)用化學(xué)系,2019年博士畢業(yè)于武漢理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,2019年獲批博士后創(chuàng)新計(jì)劃資助在武漢理工大學(xué)新材所開(kāi)展博士后研究工作。主要從事電化學(xué)儲(chǔ)能材料與器件的研究。(信息來(lái)源:http://faculty.nuaa.edu.cn/liuzhenhui/zh_CN/index.htm)
夏永姚,?復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系特聘教授,博士生導(dǎo)師(2003年1月至今),研究方向:鋰 (鈉) 離子電池(包括有機(jī)、水系和固態(tài))、電化學(xué)電容器和新型儲(chǔ)能體系等。2009年獲國(guó)家自然科學(xué)基金委杰出青年基金;2015年獲中國(guó)電化學(xué)會(huì)“中國(guó)電化學(xué)貢獻(xiàn)獎(jiǎng)”;2016年教育部自然科學(xué)一等獎(jiǎng)(排名第一)等。(信息來(lái)源:https://chemistry.fudan.edu.cn/a1/52/c21888a237906/page.htm)
論文速覽
鋰離子電池(LIBs)作為一種高效的能量存儲(chǔ)系統(tǒng),已經(jīng)滲透到現(xiàn)代生活的各個(gè)方面,特別是在便攜式電子設(shè)備和電動(dòng)汽車中。然而,隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的持續(xù)發(fā)展,人們迫切期待具有高能量密度、寬工作溫度范圍、快速充電和高安全性的新一代鋰離子電池,而傳統(tǒng)的基于碳酸乙烯酯(EC)的碳酸酯電解液無(wú)法滿足相應(yīng)的要求。相比之下,具有迷人性能的醚基電解液體系最近在LIBs領(lǐng)域復(fù)興,并且開(kāi)發(fā)了許多在醚基電解液下具有令人興奮性能的先進(jìn)LIBs。
基于此,本文綜述了具有插層陰極的LIBs的醚基電解液的最新突破。包括:(1)基于石墨陽(yáng)極的LIBs;(2)基于硅陽(yáng)極的LIBs;(3)基于鋰金屬陽(yáng)極的LIBs。
圖文導(dǎo)讀
圖1:設(shè)計(jì)良好的醚基電解液的先進(jìn)功能。
圖2:DME在氧化過(guò)程中的分解機(jī)制、還原分解和聚合途徑,以及醚基電解液的界面形成途徑。
圖3:不同類型的電解液及其對(duì)石墨電極性能的影響。
圖4:電池充電過(guò)程中電解液對(duì)鋰離子傳輸?shù)挠绊懸约安煌娊庖簩?duì)電池性能的影響。
圖5:電解液的組成和溫度對(duì)鋰離子電池性能的影響。
圖6:不同類型硅陽(yáng)極的性能劣化機(jī)制。
圖7:在不同醚基電解液中循環(huán)后的硅陽(yáng)極的界面演變,以及對(duì)應(yīng)的電化學(xué)性能。
圖8:在含有FEC的電解液中形成的SEI層的結(jié)構(gòu)特征,以及微米級(jí)硅陽(yáng)極在該電解液中的循環(huán)性能。
圖9:在含有THF的電解液中形成的雙層SEI層的結(jié)構(gòu),以及硅陽(yáng)極在該電解液中的電化學(xué)性能。
圖10:在高濃度電解液中石墨陽(yáng)極的循環(huán)性能,以及在不同電解液中鋰金屬電池的電化學(xué)性能。
文獻(xiàn)信息
標(biāo)題:Advanced Ether-Based Electrolytes for Lithium-ion Batteries
期刊:Advanced Energy Materials
DOI:10.1002/aenm.202401526
原創(chuàng)文章,作者:計(jì)算搬磚工程師,如若轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明來(lái)源華算科技,注明出處:http://m.xiubac.cn/index.php/2024/07/16/5e9c0b0210/