新的电解液描述符指导宽温高压电解液设计
本文提出了一种基于双重局部软度和介电常数的溶剂筛选原则,用于指导宽温度范围内的高电压锂离子电池电解液设计。该团队通过理论计算和实验验证,筛选出四乙基正硅酸酯(TEOS)作为理想的溶剂,因为它具有低反应活性和适度的介电常数,这使得它成为高温下应用的理想选择。
无钠表面增强电极、电解液界面和空气稳定性
本文通过氧化物材料表层高稳定性岩盐相结构的设计抑制了其表面向体相扩散的结构劣化,同时无钠表面调控了界面CEI的生长,实现了正极材料循环稳定性的提升。此外,无钠岩盐界面也阻止了湿空气下H+/Na+交换过程,显著提高了材料的空气稳定性。
CEI构建实现高电压和高温锂电池
本文研究发现TTFPB作为添加剂与PF6阴离子有较强的相互作用,参与阴离子的第一溶剂化壳层,在低氧化电位下快速分解形成内层富含LiF和外层富含LiBxOy/ LiF的CEI。形成的CEI具有较好的机械强度、热稳定性和均匀性,有效地保持了正极结构的完整性,抑制了高压高温条件下电解液在负极的氧化分解
外部供锂技术突破电池的缺锂困境和寿命界限
本文通过外部锂供应策略来重塑锂离子电池的锂缺乏问题和寿命限制。开发了一种有机锂盐(LiSO2CF3),并将其添加到组装好的电池中,通过充电过程中的负极氧化反应释放锂离子,从而延长电池的寿命并提高其能量密度。
锂电池中新兴粘结剂—SA和PAA
SA作为粘结剂在电解液中的溶胀率比较低,减少正极活性材料和电解液之间的接触,减少电池在循环过程中的副反应进而有利于提高电池的循环性能。其次,SA有助于提高CEI膜的稳定性,进而提高电池的稳定性能。
软包电池电解液注入量对性能影响
本文研究了以钴酸锂和人造石墨为正极和负极所制备的软包装锂离子电池电解液注入量与电池性能的关系。对于容量约为3000mAh的数码类软包装锂离子电池来说,电解液的保持量与电解液的注入量成正比例关系,当电解液的注液量充足时,降低电池电解液的注入量,电解液的保持量分布会逐渐变窄。
电化学方法实现废旧锂电池高效回收与发电
本文提出了一种创新性的电化学回收方法,可同时实现废旧LIBs中的锂回收和工业废气中的二氧化氮(NO₂)捕获,并在过程中产生电能。该方法无需大量化学试剂或高能量输入,能够高效回收高纯度(>99%)的LiNO₃,锂回收率高达97%,并可输出66 Wh/kg的电能。