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能量密度高达560Wh/kg!德国科学家研发新型锂金属电池

TIME : 2021-08-20

导读:德国科学家研发了一种新的正极和电解质组合来提高锂金属电池的稳定性。


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德国卡尔斯鲁厄理工学院和乌尔姆大学亥姆霍兹研究中心的研究人员研发了一种新的正极和电解质组合的锂金属电池,可以实现高达560Wh/kg的能量密度。


该电池采用了低钴高镍(NCM88)作为电池正极材料,科学家们表示,与传统市售的有机电解液LP30相比,该正极材料为电池提供了高能量密度和更好的稳定性。乌尔姆大学亥姆霍兹研究中心的教授Stefano Passerini解释道:“在LP30电解液中,正极上会出现颗粒裂缝。电解液在这些裂缝中发生反应,破坏了结构,在正极上形成了一层厚厚的苔藓状锂。”


根据研究人员的说法,这种反应对电池的稳定性产生了负面影响,是目前阻碍其技术和商业成熟的主要问题。为了解决这个问题,他们使用了一种低挥发性和不易燃的双阴离子ILE电解液。


他们进一步解释说,新的正极和电解质的结合有利于在电解液中形成CEI层,可以保护NCM88表面不与电解液本身发生有害反应,从而避免形成微裂缝。

德国研究小组表示:“采用阴离子离子液体电解质,电池的初始比容量达到了214 mAh g-1,1000 次循环后容量保持率高达88%,平均库仑效率为99.94%。”

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