记者3月22日获悉,中国科学技术大学化学与材料科学学院任晓迪教授团队联合火灾科学国家重点实验室王青松教授团队,研究发现利用分子间氢键的相互作用可以显著改善醚基电解液在电极界面的稳定性,并可有效抑制锂金属电池热失控过程。相关成果日前发表在《自然·通讯》上。
锂金属电池具有超高的能量密度,被视为下一代电池技术的有力竞争者。但它在电解液稳定性和安全性方面还面临着不小的挑战。传统的碳酸酯类电解液虽然在锂离子电池中得到广泛应用,却难以兼容活泼的锂金属负极。提高电解液浓度虽然可以在一定程度上改善醚的电化学稳定性,却带来了成本增加、低温性能衰减等问题。更为棘手的是,大量阴离子的存在会引发热失控等安全问题。
针对上述难题,研究人员提出一种全新的分子锚定策略,有望同时解决醚基电解液的高压和安全难题。他们在乙二醇二甲醚中加入含强极性碳—氢基团的氟代醚溶剂,发现两者可以通过分子间的“锚定”作用,有效降低醚键上氧原子的电子云密度,大幅提高溶剂的抗氧化能力。
基于分子锚定概念设计的电解液,展现出优异的高压性能。为了揭示其机制原理,研究人员开展了系统的表界面分析。结果表明,在分子锚定电解液中,溶剂分子之间通过氢键形成稳定复合物,有利于提升电解液的热力学稳定性。此外,由于减少了活泼阴离子的使用,分子锚定电解液在高电压正极表面诱导形成的界面膜也更薄更稳定。
研究人员进一步考察了电解液的安全性能。在锂金属软包电池中,当温度升高到140摄氏度左右时,高浓电解液与锂金属剧烈反应并放出大量热量,而分子锚定电解液与锂的相容性得到大幅提升。分子锚定电解液可以将热失控开始的温度提高到209摄氏度以上。
研究人员表示,设计合理的分子间相互作用可以从根本上改变电解液的性能,为未来电池电解液的分子工程提供新的方向。
记者3月22日获悉,中国科学技术大学化学与材料科学学院任晓迪教授团队联合火灾科学国家重点实验室王青松教授团队,研究发现利用分子间氢键的相互作用可以显著改善醚基电解液在电极界面的稳定性,并可有效抑制锂金属电池热失控过程。相关成果日前发表在《自然·通讯》上。
锂金属电池具有超高的能量密度,被视为下一代电池技术的有力竞争者。但它在电解液稳定性和安全性方面还面临着不小的挑战。传统的碳酸酯类电解液虽然在锂离子电池中得到广泛应用,却难以兼容活泼的锂金属负极。提高电解液浓度虽然可以在一定程度上改善醚的电化学稳定性,却带来了成本增加、低温性能衰减等问题。更为棘手的是,大量阴离子的存在会引发热失控等安全问题。
针对上述难题,研究人员提出一种全新的分子锚定策略,有望同时解决醚基电解液的高压和安全难题。他们在乙二醇二甲醚中加入含强极性碳—氢基团的氟代醚溶剂,发现两者可以通过分子间的“锚定”作用,有效降低醚键上氧原子的电子云密度,大幅提高溶剂的抗氧化能力。
基于分子锚定概念设计的电解液,展现出优异的高压性能。为了揭示其机制原理,研究人员开展了系统的表界面分析。结果表明,在分子锚定电解液中,溶剂分子之间通过氢键形成稳定复合物,有利于提升电解液的热力学稳定性。此外,由于减少了活泼阴离子的使用,分子锚定电解液在高电压正极表面诱导形成的界面膜也更薄更稳定。
研究人员进一步考察了电解液的安全性能。在锂金属软包电池中,当温度升高到140摄氏度左右时,高浓电解液与锂金属剧烈反应并放出大量热量,而分子锚定电解液与锂的相容性得到大幅提升。分子锚定电解液可以将热失控开始的温度提高到209摄氏度以上。
研究人员表示,设计合理的分子间相互作用可以从根本上改变电解液的性能,为未来电池电解液的分子工程提供新的方向。
我国制氢加氢一体站建设有了团体标准。记者从中国石化获悉,为推动我国氢能交通产业发展,中国石化联合国内数十家氢能头部企业发布了国内首个《制氢加氢一体站技术指南》团体标准。该标准的制定 眼眸深邃似海、璨如星河,中国医学科学院生物医学工程研究所眼科诊疗技术研发团队(以下简称“团队”)正是眼眸“侦探”。该团队不久前被授予“国家卓越工程师团队”称号。别看人眼只有8克左右,却 记者3月21日获悉,由中国科学院自动化研究所和中国科学院香港创新研究院联合研发的医疗领域AI多模态大模型——CARES Copilot 1.0日前在香港正式发布,现已面向香港神经外科医生开放使 那些在吃完一顿饱饭后不久就在冰箱里翻找零食的人,可能不是胃口好,而是因为寻找食物的神经元过度活跃的缘故。美国加州大学洛杉矶分校心理学家在老鼠大脑中发现了一个回路:即使它们不饿,也会让它 英伟达的GPU又升级了。3月19日,英伟达CEO黄仁勋发布了最新的B200算力芯片GPU,FP8精度下的训练性能是上一代的2.5倍,FP4精度下的推理性能更是达到了上一代的5倍。然而,这场技术狂欢背后,却令AI领域 3月22日,中国互联网络信息中心(CNNIC)发布第53次《中国互联网络发展状况统计报告》(以下简称《报告》)。《报告》显示,截至2023年12月,我国网民规模达10.92亿人,较2022年12月新增网民2480万人,互联网 。本文链接:锂电池高安全性电解液研究获重要进展http://www.sushuapos.com/show-2-4253-0.html
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