【科技自立自强】西安交大科研人员在高安全性锂金属固体电池研讨范畴获得重要开展

   时间: 2025-02-25 15:42:45 |   作者: 火狐直播在线观看

  跟着电动汽车和储能系统的迅猛开展,现有的锂离子电池已难以满意日渐增加的单位体积内的包括的能量和安全性要求。锂金属阳极具有3860 mAh g的电池系统。但是,现在市场上应用于锂金属电池的有机溶剂类电解液存在易燃、易爆的安全危险危险,尤其在电池产生短路或过充时,液态电解液或许引发热失控,导致火灾或爆破,严峻限制了锂金属电池的逐渐开展,进步特定品种设备电池的安全性和循环寿数成为亟待解决的关键问题。

  为应对这一应战,西安交通大学电信学部电子学院徐友龙教授团队规划了一种不可燃的聚合物基深共晶电解质 (PDEE)。该电解质将本征不可燃的N-甲基乙酰胺 (NMA) 基深共晶电解液经过原位聚合封装在聚合物结构内。NMA和硝酸锂(LiNO3)中极性基团之间强壮的 Li+-溶剂相互作用显着进步了LiNO3的溶解度,经过调理LiNO3的含量来操控锂堆积主体的内部亥姆霍兹平面,以完成快速的LiNO3电离动力学,保证锂堆积均匀和SEI中Li+的高交流率,构建出有利于进步电池循环寿数的固体电解质相界面。这种新式电解质表现出优异的电化学功用,在25°C时离子电导率为 2.5 mS cm-1以及0.61的锂离子迁移数。完成了LFPPDEE-2Li固体电池在 1 C 时1000次安稳循环,容量坚持率为80.4%。这一效果为共晶溶剂基聚合物电解质的最佳功用之一,标志着锂金属电池向更高效、更安全的方向迈出了重要一步。

  近来该研讨效果以“溶剂化调控完成非易燃聚合物深共晶电解质及增强的无机富集界面用于长循环锂金属电池”(Solvation Regulation of Non-Flammable Polymer Deep Eutectic Electrolytes with Reinforced Inorganic-Rich Interphase toward Long-Cycle Lithium Metal Batteries)为题宣布在世界资料范畴闻名期刊《先进功用资料》(Advanced Functional Materials)上。西安交通大学电信学部电子学院杨浦博士为论文榜首作者,徐友龙教授为论文仅有通讯作者,西安交通大学为论文仅有通讯单位。该作业得到国家自然科学基金、国家重点研制方案的赞助。论文的表征及测验得到了西安交通大学剖析测验同享中心、西安交通大学国家储能技能产教交融立异渠道的支撑。