蓋世汽車訊 據(jù)外媒報(bào)道，研究表明，使用電解質(zhì)添加劑，可以延長鋰金屬電池的壽命，并大幅提升快速充放電性能。

以二氟（雙草酸）磷酸鋰為F供體，以硝酸鋰為N供體，兩者具有不同的電子接受能力和吸附傾向，通過在鋰金屬負(fù)極上形成雙層SEI和在富鎳正極上形成保護(hù)性CEI，提高Li|NCM811全電芯的循環(huán)性能。（圖片來源：KAIST）

韓國科學(xué)技術(shù)院（KAIST）研究團(tuán)隊(duì)，將固態(tài)電解質(zhì)界面膜分層，從而形成雙層結(jié)構(gòu)，使鋰金屬電池的運(yùn)行時(shí)間達(dá)到突破性水平。該團(tuán)隊(duì)使用兩種具有不同還原和吸附性能的電解質(zhì)添加劑，以提高雙層固態(tài)電解質(zhì)界面膜的功能。此外，該團(tuán)隊(duì)確認(rèn)，通過在正極上形成薄保護(hù)層，可以使富鎳正極實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

確保高能量密度鋰金屬電池壽命長、充電速度快，是實(shí)現(xiàn)其作為電動汽車優(yōu)質(zhì)動力源的關(guān)鍵。鋰金屬電池中的鋰金屬負(fù)極，能夠提供比石墨負(fù)極高10倍的容量。因此，對于打造高能可充電電池，鋰金屬是不可缺少的負(fù)極材料。然而，電解質(zhì)與鋰金屬負(fù)極之間發(fā)生的不良反應(yīng)會影響功率，這是延長電池壽命的一大障礙。以前的研究只關(guān)注于鋰金屬負(fù)極表面上固態(tài)電解質(zhì)界面膜的形成。

該團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了一種制造雙層固態(tài)電解質(zhì)界面膜的方法，使用電解質(zhì)添加劑，解決鋰金屬負(fù)極不穩(wěn)定的問題，這取決于其電子接受能力和吸附傾向。鋰金屬負(fù)極上固態(tài)電解質(zhì)界面膜的這種雙層結(jié)構(gòu)，有望進(jìn)一步應(yīng)用于鋰合金負(fù)極、鋰儲存結(jié)構(gòu)和無負(fù)極技術(shù)，以滿足市場對電解質(zhì)技術(shù)的期望。

帶有鋰金屬負(fù)極和富鎳正極的電池，經(jīng)過600次循環(huán)后，仍保持80.9%的初始容量，庫倫效率高達(dá)99.94%。這將促進(jìn)鋰金屬負(fù)極保護(hù)性雙層固態(tài)電解質(zhì)界面膜技術(shù)的發(fā)展。

研究人員表示，這項(xiàng)研究為開發(fā)電解質(zhì)添加劑開辟了新的方向，旨在調(diào)節(jié)不穩(wěn)定的鋰金屬負(fù)極-電解質(zhì)界面，這是鋰金屬電池研究中的最大障礙。此外，無負(fù)極二次電池技術(shù)有望改變二次電池市場的游戲規(guī)則。電解液添加劑技術(shù)通過穩(wěn)定鋰金屬負(fù)極，將促進(jìn)無負(fù)極二次電池的發(fā)展。

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