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PNNL采用LiPF6为添加剂提升锂电池性能:IM电竞平台

本文摘要:据西北太平洋国家实验室(PacificNorthwestNationalLaboratory,PNNL)的研究指出,在向双三氟甲基磺酰亚胺锂-双草酸硼酸锂双盐基/碳酸溶剂电解质(LiTFSI-LiBOBdual-salt/carbonate-solvent-basedelectrolytes)中加到少量(0.05M)的六氟磷酸锂(LiPF6,lithiumhexafluorophosphate)后,锂金属电池的电池能力和循环稳定性将大幅度提高。

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据西北太平洋国家实验室(PacificNorthwestNationalLaboratory,PNNL)的研究指出,在向双三氟甲基磺酰亚胺锂-双草酸硼酸锂双盐基/碳酸溶剂电解质(LiTFSI-LiBOBdual-salt/carbonate-solvent-basedelectrolytes)中加到少量(0.05M)的六氟磷酸锂(LiPF6,lithiumhexafluorophosphate)后,锂金属电池的电池能力和循环稳定性将大幅度提高。据研究指出,向锂金属电池重新加入上述添加剂后,对4V阴极处产生有助于的高阻抗(1.75mAhcm-2),在循环500次后其电量维持能力(capacityretention)为97.1%,在充放电流密度超过1.75mAhcm-2时,其电极的超强电势快速增长十分受限。

研究者指出,较慢电池和循环稳定性归功于锂金属表面液体电解质相界面膜(solidelectrolyte)经久耐用、导电性好及AI阴极集电器(cathodecurrentcollector)。上方图示表明了PNNL将化学添加剂六氟磷酸锂重新加入双盐基/碳酸溶剂电解质后,锂金属电池的循环稳定性将提高,电池速度减缓,电压较高,电池间隔期更长。PNNL早前的研究是找寻一种展现出更加出色的电解液,其做成的电池要么能效极佳但电池超慢,无法在电压较高的电池中应用于,要么电池速度迅速,但不过于平稳,且电池电压较低。研究人员尝试将已在锂离子电池中用于的盐——六氟磷酸锂(LiPF6,lithiumhexafluorophosphate)加到到较慢电池电解液中,配备成一款全新的电解液,同时还使用了锂阳极和锂镍锰钴氧化物,于是一款较慢、高效、低电压电池就问世了。

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由于该款添加剂已在锂离子电池中的零部件中有所应用于,目前已打算投入使用且价格比较低廉,但因其需求量较少(只需0.6wt%)。该团队还在大大使用新的方式并展开评估,期望推展用于这款可循环电池的锂金属电池,目前团队致力于改良电极、分离器和电解液。

该团队将制作、测试大量的电解液,提高阴极的材料载荷并尝试用于更加厚的阳极,更进一步提高锂金属电池的能效和电量维持能力。


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