科研进展

深圳先进院研发出基于高浓度电解液策略的高能量密度双离子电池

时间:2020-06-22  来源:集成所功能薄膜材料研究中心 文本大小:【 |  | 】  【打印

    近日,大富豪游戏全新代理模式:中国科学院深圳先进技术研究院集成所功能薄膜材料研究中心唐永炳研究员及其研究团队联合重庆理工大学周志明教授,采用高浓度电解液策略显著提升了双离子电池的能量密度及循环稳定性。相关研究成果以"Highly Concentrated Electrolyte towards Enhanced Energy Density and Cycling Life of Dual-Ion Battery"(高浓度电解液提升双离子电池的能量密度及循环稳定性)为题在线发表于国际著名化学期刊《德国应用化学》Angew. Chem. Int. Ed., 2020, DOI: 10.1002/anie.202006595, IF:12.257)上。 

  相比于传统锂离子电池,双离子电池(DIB)具有电压高、成本低、环境友好等优点,在规模化储能领域具有广阔的应用前景。作为活性离子来源,电解液对DIB的电化学性能包括容量、循环寿命、能量密度等具有决定性的影响。然而,传统双离子电池电解液体系浓度有限,造成电解液的体积/质量占比较大,限制了DIB能量密度的进一步提升。此外,低浓度电解液氧化还原稳定性不足,导致电池的循环稳定性不够理想。 

  鉴于此,唐永炳研究员及其团队成员向立、欧学武等人在考察了不同溶剂与电解质盐的匹配行为后,成功开发出具有7.5 m高浓度的LiFS/EC:DMC电解液体系。与低浓度体系相比,该高浓度电解液表现出明显的优势:阴离子插层石墨正极的插层容量以及循环稳定性得到了明显提升;改善了金属铝箔负极在充放电过程中的结构稳定性;显著提升了电池的能量密度。基于上述高浓度电解液,作为概念验证的双离子电池在200 mA g-1的电流密度下,放电容量为94.0 mAh g-1;且经过500次循环后,容量保持率达到96.8%。此外,同时考虑电极材料和电解液质量的情况下,DIB能量密度达到~180 Wh kg-1。该工作对于进一步发展高效低成本双离子电池具有重要指导意义。 

  该研究得到了国家自然科学基金,广东省科技计划、深圳市科技计划等项目资助。 

  论文链接

图(a)溶剂与电解质盐共溶后获得高浓度电解液的图片;(b)不同浓度电解液的抗氧化LSV曲线比较;(c)高浓度电解液体系中,阴离子插层石墨正极的原位XRD表征;(d)双离子电池长循环过程的放电中压(插图为长循环过程中的充放电曲线);(e)已报道双离子电池能量密度比较。 

利高网上开户 菲律宾申博太阳城现金网(官网)登入 吉林申博娱乐登入 申博娱乐城开户 滨海代理佣金
新博游戏火热pk 申博登录网址登入 888真人总代理 葡京网址app 北京pk10互动
能赚钱的棋牌游戏 澳门伯爵网上代理 菲律宾太阳网 同升香港线路 澳门银河能赢钱吗
娱乐城优惠 澳门永利最新微信充值 申博哪里下载 皇冠娱乐足球比分 双色球家彩网杀号