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宁波材料所:揭示锂离子电池循环稳定性机理

更新时间  2023-01-11 03:53 阅读
本文摘要:如何在现有锂离子电池能用电极材料体系的前提下,提升锂离子电池性能尤其是其循环稳定性,是目前全世界研究的重点和热点。 液体电解质界面膜,即sei(solidelectrolyteinterface)膜是在液态电解液锂离子电池首次(或前几次)充放电过程中,电极材料与电解液在固液界面上再次发生反应,构成一层具备维护功能、覆盖面积于电极材料(特别是在是负极)表面的具备液体电解质特征的腐蚀界面层。

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如何在现有锂离子电池能用电极材料体系的前提下,提升锂离子电池性能尤其是其循环稳定性,是目前全世界研究的重点和热点。  液体电解质界面膜,即sei(solidelectrolyteinterface)膜是在液态电解液锂离子电池首次(或前几次)充放电过程中,电极材料与电解液在固液界面上再次发生反应,构成一层具备维护功能、覆盖面积于电极材料(特别是在是负极)表面的具备液体电解质特征的腐蚀界面层。虽然有所不同电解液需要在相当大程度上影响电池的性能,但是其内在机理即有所不同电解液所构成的sei膜结构、化学构成与电池的关系长久以来由于缺少有效地研究手段而被忽视。

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  中国科学院宁波材料技术与工程研究所所属新能源所博士沈彩及其研究团队最近通过利用原位电化学原子力显微镜动态研究了以碳酸乙烯酯(ec)和氟代碳酸乙烯酯(fec)为基础电解液的sei膜的生长过程,找到这两种电解液所构成的sei膜在成膜电位、颗粒性、稳定性和厚度上区别明显,融合xps光谱分析,研究者找到fec电解液所构成的sei膜中所含较多的lif无机盐,由于lif具备较好的硬度和稳定性,融合其sei膜的颗粒性由此说明了fec电解液成膜稳定性的机理。


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