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美國研究院發現超酷的電池材料:一種新電解質添加劑可幫助電池在-40℃工作

   日期:2019-07-02     來源:微鋰電    評論:0       [ 進入汽車材料社區 ] [ 汽車材料館 ]
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核心提示:這項研究是由美國西北太平洋國家實驗室(Pacific Northwest National Laboratory)的科學家實現的。研究小組發現,通過調整電解液中不同添加劑的體積,他們可以開發出在- 40℃到60℃的溫度下仍能保持良好性能的鋰離子電池。
   【中國汽車材料網】這項研究是由美國西北太平洋國家實驗室(PAcific Northwest National Laboratory)的科學家實現的。研究小組發現,通過調整電解液中不同添加劑的體積,他們可以開發出在- 40℃到60℃的溫度下仍能保持良好性能的鋰離子電池。
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  這項工作集中在五種電解質添加劑的不同組合的使用。從中發現了有三種化合物添加劑可形成最佳組合,這一組合在- 40℃時可以提高放電性能,在60℃時能略微改善循環的穩定性。在25℃時,電池在1000次循環后能夠保持85 %以上的容量。該研究小組在《美國化學學會應用材料與界面》雜志上發表的一篇論文中描述了這種方法,該論文構建了堅固的電極/電解質界面,使鋰離子電池能夠在溫度上應用廣泛。
  
  性能的提高歸功于電解質添加劑在陽極和陰極表面形成保護層的方式,這種方式有助于防止電解液在運行過程中降解,而用熔點范圍更廣的材料制作的這種保護層,有助于提高電池的溫度范圍。
  
  鋰電池以及大多數其他類型的電池在寒冷的環境中會喪失性能和容量。雖然電動汽車或儲能電池需要在零下40℃工作的情況并不多見,但在一般常見的溫度下,擴大電池的整體溫度范圍也有利于提高電池的性能。
  
  該團隊的實驗集中在基于鎳鈷鋁陽極和石墨陰極的囊細胞上,這種化學成分受到特斯拉和其他電池制造商的青睞。但是目前還不清楚,同樣的添加劑是否可以用于改善其他流行的電池化學成分的性能,如磷酸鐵鋰(LFP)或鎳鈷錳酸鋰(NMC)。
 
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