清華何向明/徐宏EEM: 鋰離子配位對(duì)鋰電沉積的影響 2023年10月26日 上午11:21 ? 頭條, 干貨, 頂刊 ? 閱讀 28 鋰(Li)金屬負(fù)極作為高能量密度電池最有前途的負(fù)極材料,其實(shí)際應(yīng)用面臨著鋰枝晶和寄生反應(yīng)兩大挑戰(zhàn)。已有研究證明通過(guò)調(diào)節(jié)Li+ 溶劑化結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)鋰的均勻沉積,延長(zhǎng)電池壽命。但其與抑制寄生反應(yīng)之間的關(guān)系尚未得到研究。 在此,清華大學(xué)何向明研究員、徐宏研究員等人研究了Li+ 溶劑化結(jié)構(gòu)對(duì)Li沉積行為的影響。飽和的Li+ 溶劑化物質(zhì)存在于常用的 LiPF6液體電解質(zhì)中,在鋰電沉積過(guò)程中需要額外的能量去溶劑化。部分溶劑化誘導(dǎo)的高能鋰離子在電子還原反應(yīng)中具有更大的能量?jī)?yōu)勢(shì),在與溶劑還原反應(yīng)的競(jìng)爭(zhēng)中占優(yōu)。 圖1. 不同溫度下的電化學(xué)性能和分子動(dòng)力學(xué)模擬 此外,在較高溫度下循環(huán)的鋰對(duì)稱(chēng)電池表現(xiàn)出更好的性能,作者還觀察到具有金屬光澤和無(wú)枝晶表面的循環(huán)鋰金屬負(fù)極。 理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)量揭示了高能態(tài) Li+溶劑化物物種的存在,并且它們的濃度隨溫度而增加。該結(jié)果為設(shè)計(jì)具有高能態(tài) Li+ 溶劑化結(jié)構(gòu)的液體電解質(zhì)提供了一種策略,以實(shí)現(xiàn)順利的鋰沉積和寄生反應(yīng)抑制。 圖2. 17O NMR 光譜和徑向分布函數(shù) (RDF) 分析 Impact of lithium-ion coordination on lithium electrodeposition, Energy & Environmental Materials 2021. DOI: 10.1002/eem2.12266 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/2023/10/26/c3ef85695a/ 電池 贊 (0) 0 生成海報(bào) 相關(guān)推薦 深圳大學(xué)NML:雙單分散Pt-Ni3S2界面電子調(diào)制,提升電催化HER/CH3OH氧化活性 2024年1月30日 ?王亮課題組ACS Nano:酰胺共價(jià)鍵工程:顯著增強(qiáng)CN-CQD光催化CO2還原活性 2023年10月19日 孫學(xué)良院士等AEM:理清固態(tài)電解質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)和離子電導(dǎo)率之間的關(guān)系 2023年10月14日 學(xué)者出逃,Science關(guān)注阿富汗的科學(xué)家現(xiàn)狀 2023年10月11日 潘鋒/林原Nano Energy:理解濃電解液中鋰離子熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)行為以開(kāi)發(fā)水系鋰離子電池 2023年10月25日 鋰電,今日再發(fā)Nature! 2024年1月11日