设置
  • 日夜间
    随系统
    浅色
    深色
  • 主题色

研究发现电场调控的负极界面相可提高锂电池快充性能

发布时间: 来源: 中国科学院

锂离子电池应用主要归功于,其在电极-电解液界面处形成良好的钝化膜(又称固体电解质界面SEI膜),阻止了界面副反应。通常,SEI膜具有复杂的结构和成分,包含多种理化性质显著差异的有机与无机、结晶与非晶物种。在实际电池运行过程中,SEI膜的结构和成分动态演变,控制电池内部反应动力学和健康状态。因此,研究SEI膜的形成、生长与演化机制,对提升电池性能具有科学意义和应用价值。3Vt速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心特聘研究员王雪锋团队,聚焦电极-电解液界面动态演变过程,结合冷冻电镜技术和其他先进表征方法,揭示界面相在不同工况下的形成机制和演变过程。此前研究发现,降低温度导致电解液不彻底分解,在金属锂负极表面形成阻碍锂离子传输的富有机亚稳态SEI膜。因此,团队提出通过“低LUMO能级+极性基团”电解液设计策略,形成富无机SEI膜,来提高电池低温容量。3Vt速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

在上述工作的基础上,研究团队进一步探讨负极界面在不同电流密度下的形成与演变规律,发现电流密度会改变电解液中溶剂与锂盐的分解路径,即SEI膜形成路径。在小电流密度时,电解液优先发生单电子还原反应,形成富含有机物的SEI界面相;在大电流密度时,电解液优先发生双电子还原,形成富含无机物的SEI界面相。团队发现,无机物的形核与生长过程符合经典形核理论,且随着电流密度升高,生成的无机物数量增多、粒径减小。这些细小的无机颗粒在SEI膜内紧密堆叠且分布均匀,可为Li+提供丰富的晶界传输通道,降低Li+迁移势垒并提升其在界面的传输速率,提高电池的倍率性能。同时,致密结构可抑制电解液的持续分解,保障后续快速充电过程中SEI膜的动态稳定性。这种界面层能够增强界面离子传输,改善石墨负极的快充性能。3Vt速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

上述研究突破了常规认识,为高性能二次电池的界面设计和性能提升提供了新思路与实验依据。3Vt速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

近日,相关研究成果发表在ACS Energy Letters上。研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金及北京市自然科学基金的支持。3Vt速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

论文链接3Vt速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

3Vt速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

(a)电流密度衍生界面演变规律示意图,(b)界面离子传输阻抗,(c)不同化成制度下电极倍率性能,(d)快速化成界面结构,(e)快速化成界面演变结构3Vt速刷资讯——每天刷点最新资讯,了解这个世界多一点SUSHUAPOS.COM

中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 刘玉)日前,以“筑梦青春志在四方,规划启航职引未来”为主题的辽宁省第二届大学生职业规划大赛正式拉开序幕。大赛旨在加强高校生涯教育和就业指导,增强大学生职 《中华人民共和国学前教育法》(以下简称学前教育法)第七章详细规定了各级政府及有关部门对学前教育在安全管理、收费管理、经费预算、督导问责、质量评估、信息公开等方面的监管责任,为解决实践 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 方梦宇 通讯员 徐小波)“‘看似寻常最奇崛,成如容易却艰辛’。作为新时代的高中生,要把个人命运与国家命运结合起来,发奋图强,以沈浩同志为榜样,让青春在推进中华 教育部关于做好2025届全国普通高校毕业生就业创业工作的通知教就业〔2024〕5号各省、自治区、直辖市教育厅(教委),新疆生产建设兵团教育局,有关省、自治区人力资源社会保障厅,部属各高等学校、部 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 周洪松 通讯员 李艳 张霄 蒋钰皓)一句句质朴的话语、一个个感人的故事、一段段震撼的人生感悟,不时激起在场学子的阵阵掌声……日前,河北省“劳模工匠进校园” 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 蒋夫尔)日前,新疆克拉玛依职业技术学院新能源产业学院在北京金风产业园揭牌成立。该产业学院的成立,标志着克拉玛依职业技术学院借产业学院之“船”推进职教“ 。

本文链接:研究发现电场调控的负极界面相可提高锂电池快充性能http://www.sushuapos.com/show-12-2019-0.html

声明:本网站为非营利性网站,本网页内容由互联网博主自发贡献,不代表本站观点,本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼,请大家谨防诈骗!若有侵权等问题请及时与本网联系,我们将在第一时间删除处理。

上一篇: 研究揭示键能对催化活性的影响

下一篇: 研究揭示印度板块在东喜马拉雅下的低角度俯冲和大逆冲构造

热门资讯

推荐资讯

  • 日榜
  • 周榜
  • 月榜