華理胡彥杰EnSM:具有高電化學(xué)活性和水氧穩(wěn)定性的補(bǔ)鋰劑 2023年10月11日 上午9:53 ? 頭條, 干貨, 頂刊 ? 閱讀 22 大多數(shù)鋰補(bǔ)償材料對(duì)水和氧敏感,電化學(xué)活性低。 華東理工大學(xué)胡彥杰等開(kāi)發(fā)了一種高電化學(xué)活性和水氧穩(wěn)定的二方酸鋰(Li2C4O4)作為鋰補(bǔ)償劑和鋰源。 Li2C4O4可以在水中合成,并且在空氣中非常穩(wěn)定,可以在不改變現(xiàn)有鋰離子電池生產(chǎn)線(xiàn)的情況下生產(chǎn)Li-S電池,從而顯著降低生產(chǎn)成本。在硫電極的制備過(guò)程中,將Li2C4O4添加到表面電極中。這種化合物會(huì)在高壓下分解產(chǎn)生鋰離子和CO2。 CO2不僅可以在電極上形成孔隙以減輕體積膨脹,而且還可以用作惰性氣體來(lái)抑制電解液的分解以保護(hù)電池。此外,CO2分解產(chǎn)物可以?xún)?yōu)化SEI膜并提高循環(huán)性能。 圖2. 添加Li2C4O4的S/pPAN正極的性能 作者使用非原位測(cè)試和密度泛函理論(DFT)計(jì)算研究了Li2C4O4的分解過(guò)程,發(fā)現(xiàn)Li2C4O4的分解受碳缺陷的影響。通過(guò)更換合適的導(dǎo)體可將Li2C4O4的分解效率提高到2.5倍。基于此結(jié)果,作者采用Li2C4O4作為鋰源構(gòu)建了不含鋰金屬的Si-C//S/pPAN電池。 由于Li2C4O4的氧化穩(wěn)定性和水分穩(wěn)定性,Li-S電池的組裝環(huán)境要求顯著降低。此外,Si-C//S/pPAN軟包電池性能優(yōu)異:其能量密度可達(dá)到340.3 Wh g-1,300次循環(huán)后容量保持率為96.9%??紤]到簡(jiǎn)單、有效、低成本的鋰補(bǔ)償策略尚未見(jiàn)報(bào)道,這項(xiàng)研究無(wú)疑為未來(lái)的工作和產(chǎn)業(yè)化提供了新的途徑。 圖3. 軟包電池性能 Self-sacrificing lithium source with high electrochemical activity and water oxygen stability and its application in Si-C//S battery. Energy Storage Materials 2021. DOI: 10.1016/j.ensm.2021.12.014 原創(chuàng)文章,作者:科研小搬磚,如若轉(zhuǎn)載,請(qǐng)注明來(lái)源華算科技,注明出處:http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/11/5e201da346/ 電池 贊 (0) 0 生成海報(bào) 相關(guān)推薦 催化頂刊集錦:Nat. Commun./AFM/Small/ACS Catal./Appl. Catal. B. 2023年10月18日 干得漂亮!設(shè)計(jì)能量密度最高的鈉電正極并深入剖析內(nèi)在原因 2023年11月28日 半年不到,能源大牛Adam Z. Weber又雙叒叕發(fā)Nature系列頂級(jí)綜述! 2024年6月21日 孫予罕/王慧ACS Catal.: 表面吸附物質(zhì)對(duì)Co2C的形態(tài)調(diào)制以實(shí)現(xiàn)高效低溫CO2還原 2023年11月7日 ACS Nano:-20℃至60℃寬溫鋰硫電池! 2023年10月3日 支春義/王穎ACS Nano:基于轉(zhuǎn)換機(jī)制的Te基高性能鎂離子電池正極 2023年10月14日