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武漢紡織大學(xué)研究成果瞄準新材料“不兼容問(wèn)題”

  近日,武漢紡織大學(xué)省部共建紡織新材料與先進(jìn)加工技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗室陳嶸教授團隊關(guān)于Li-S電池和碳酸丙烯酯(PC)基電解液與石墨兼容的最新研究成果,于國際學(xué)術(shù)期刊Advanced Materials和Advanced Functional Materials分別發(fā)表。

  相關(guān)原理示意圖。受訪(fǎng)者供圖

  針對現有Li-S電池能量密度和循環(huán)性能難以商業(yè)化等問(wèn)題,該團隊李惠博士與武漢大學(xué)教授艾新平等合作,從多孔電極極化理論角度,分析了傳統硫陰極固有的溶解/沉積機制問(wèn)題,討論了為L(cháng)i-S電池構建實(shí)際可行電化學(xué)穩定硫陰極的可能策略,提出實(shí)用Li-S電池開(kāi)發(fā)電化學(xué)穩定的硫陰極途徑。

  同時(shí),該團隊針對石墨陽(yáng)極與PC基電解質(zhì)電化學(xué)不兼容問(wèn)題,提出新解決策略。相關(guān)研究首次證明,通過(guò)引入吸附六氟苯(HFB)分子層來(lái)削弱Li+-PC配位強度并促進(jìn)界面去溶劑化過(guò)程,本質(zhì)上不兼容的PC基電解質(zhì)變得與石墨陽(yáng)極完全兼容。使用僅含1 Vol.% HFB的PC基電解液石墨/NCM811軟包電池,在1150個(gè)循環(huán)周期內表現出較好的長(cháng)期循環(huán)穩定性。該策略同樣適用于其他不含碳酸乙烯(EC)的電解質(zhì),研究可為開(kāi)發(fā)先進(jìn)鋰離子電池電解質(zhì)提供新途徑。

  相關(guān)論文信息:

  https://doi.org/10.1002/adma.202305038

  https://doi.org/10.1002/adfm.202306828

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