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通过简单的浆料添加剂调整电极-电解液界面以实现稳定的高电压锂离子电池
1
作者
黄奥羽
许君
+6 位作者
黄玉
储圭
王卯
王黎丽
孙永奇
蒋臻
朱晓波
《物理化学学报》
北大核心
2025年第4期60-69,共10页
5 V级LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)(LNMO)作为无钴正极材料,满足了对廉价高性能锂离子电池(LIBs)日益增长的需求。然而,由于高工作电位,LNMO在与商用电解液的界面上存在不稳定性问题。本文提出使用硅酸四乙酯作为LNMO正极浆料添加剂。这种...
5 V级LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)(LNMO)作为无钴正极材料,满足了对廉价高性能锂离子电池(LIBs)日益增长的需求。然而,由于高工作电位,LNMO在与商用电解液的界面上存在不稳定性问题。本文提出使用硅酸四乙酯作为LNMO正极浆料添加剂。这种简单的方法能够在电极制备过程中在正极表面原位形成乙氧基官能化的聚硅氧烷薄膜。它不仅有助于形成稳固的人工正极-电解液界面,还能清除氢氟酸(HF)以抑制有害的化学串扰影响。因此,与原始正极相比,优化后的LNMO正极在半电池中表现出显著提高的循环稳定性(1000次循环后容量保持率为84.6%vs.51.4%),在与商用石墨负极配对的全电池中也是如此(500次循环后保持率为83.3%vs.53.4%),并在50℃的高温测试环境下和软包电池中进一步得到验证,这一简单策略有望为开发下一代高性能锂离子电池铺平道路。
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关键词
LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)
高电压
正极-电解质界面
浆料添加剂
过渡金属溶解
锂离子电池
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职称材料
三元NCM锂离子电池高电压电解质的研究进展
被引量：
5
2
作者
毛舒岚
武倩
+1 位作者
王卓雅
陆盈盈
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
2020年第2期538-550,共13页
层状三元材料LiNixCoyMn1-x-yO2(以下简称NCM)具有较高的比容量和工作电压平台及良好的倍率性能,在电动汽车领域占据重要地位。为满足电动汽车续航里程的需求,提高工作电压被视为提升三元锂离子电池能量密度的一种有效手段。然而现存电...
层状三元材料LiNixCoyMn1-x-yO2(以下简称NCM)具有较高的比容量和工作电压平台及良好的倍率性能,在电动汽车领域占据重要地位。为满足电动汽车续航里程的需求,提高工作电压被视为提升三元锂离子电池能量密度的一种有效手段。然而现存电解液电化学窗口窄,无法实现高电压下的稳定循环。本综述对高工作电压下的NCM电池电解质进行探讨,从电解液在高工作电压下分解相关的前线轨道理论及电极与电解液界面反应出发,指出了提高三元正极材料锂离子电池高压工作性能的关键,总结了近年来高工作电压下三元正极材料锂离子电池非水系电解质在溶剂、锂盐、添加剂等方面的设计进展以及固态电解质和离子液体在高工作电压下NCM电池中的应用。最后对电解液在高工作电压下的实际应用提出改进方案,对未来固态电解质的发展趋势提出展望。
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关键词
锂离子电池
镍
-
钴
-
锰三元
正极
材料
高电压
电解质
正极-电解质界面
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职称材料
题名
通过简单的浆料添加剂调整电极-电解液界面以实现稳定的高电压锂离子电池
1
作者
黄奥羽
许君
黄玉
储圭
王卯
王黎丽
孙永奇
蒋臻
朱晓波
机构
长沙理工大学材料科学与工程
合肥大学先进电池关键材料与技术重点实验室
中南大学冶金与环境学院
School of Mechanical
出处
《物理化学学报》
北大核心
2025年第4期60-69,共10页
基金
国家自然科学基金(52202210)
湖南省自然科学基金(2024JJ5024)
安徽省高校优秀青年人才支持计划(重点)项目(gxyqZD2021136)资助。
文摘
5 V级LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)(LNMO)作为无钴正极材料,满足了对廉价高性能锂离子电池(LIBs)日益增长的需求。然而,由于高工作电位,LNMO在与商用电解液的界面上存在不稳定性问题。本文提出使用硅酸四乙酯作为LNMO正极浆料添加剂。这种简单的方法能够在电极制备过程中在正极表面原位形成乙氧基官能化的聚硅氧烷薄膜。它不仅有助于形成稳固的人工正极-电解液界面,还能清除氢氟酸(HF)以抑制有害的化学串扰影响。因此,与原始正极相比,优化后的LNMO正极在半电池中表现出显著提高的循环稳定性(1000次循环后容量保持率为84.6%vs.51.4%),在与商用石墨负极配对的全电池中也是如此(500次循环后保持率为83.3%vs.53.4%),并在50℃的高温测试环境下和软包电池中进一步得到验证,这一简单策略有望为开发下一代高性能锂离子电池铺平道路。
关键词
LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)
高电压
正极-电解质界面
浆料添加剂
过渡金属溶解
锂离子电池
Keywords
LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_(4)
High voltage
Cathode
-
electrolyte interface
Slurry additive
Transition metal dissolution
Lithium
-
ion battery
分类号
O646 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
三元NCM锂离子电池高电压电解质的研究进展
被引量：
5
2
作者
毛舒岚
武倩
王卓雅
陆盈盈
机构
浙江大学化学工程与生物工程学院
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
2020年第2期538-550,共13页
文摘
层状三元材料LiNixCoyMn1-x-yO2(以下简称NCM)具有较高的比容量和工作电压平台及良好的倍率性能,在电动汽车领域占据重要地位。为满足电动汽车续航里程的需求,提高工作电压被视为提升三元锂离子电池能量密度的一种有效手段。然而现存电解液电化学窗口窄,无法实现高电压下的稳定循环。本综述对高工作电压下的NCM电池电解质进行探讨,从电解液在高工作电压下分解相关的前线轨道理论及电极与电解液界面反应出发,指出了提高三元正极材料锂离子电池高压工作性能的关键,总结了近年来高工作电压下三元正极材料锂离子电池非水系电解质在溶剂、锂盐、添加剂等方面的设计进展以及固态电解质和离子液体在高工作电压下NCM电池中的应用。最后对电解液在高工作电压下的实际应用提出改进方案,对未来固态电解质的发展趋势提出展望。
关键词
锂离子电池
镍
-
钴
-
锰三元
正极
材料
高电压
电解质
正极-电解质界面
Keywords
lithium ion batteries
nickel
-
cobalt
-
manganese ternary cathode materials
high voltage electrolytes
cathode
-
electrolyte interface
分类号
TM911 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
通过简单的浆料添加剂调整电极-电解液界面以实现稳定的高电压锂离子电池
黄奥羽
许君
黄玉
储圭
王卯
王黎丽
孙永奇
蒋臻
朱晓波
《物理化学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
三元NCM锂离子电池高电压电解质的研究进展
毛舒岚
武倩
王卓雅
陆盈盈
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
2020
5
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职称材料
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