这是石墨阳极与混合溶剂EC/DEC而不与单个溶剂EC或DEC具有良好相容性的真正原因。 图4. 石墨在不同电解液中的界面特性。 四、电解液的设计原理及确认 当使用EC/DOL溶剂混合物时,可以改变石墨界面层中的Li+-EC和Li+-DOL相互作用的性质。因此,由于调整了石墨界面上的Li+-溶剂相互作用,使其可与石墨兼容,从而实现...
因此,需要不同盐浓度以使石墨在不同溶剂中稳定。由于所有这些因素,包括LiTFSI、LiNO3和溶剂,都控制着电解液的结构并影响Li+的嵌入行为,因此我们将重点转移到探索不同电解液中的Li+溶剂化结构上。 图2. 电解液成分对石墨容量和稳定性的影响。 锂离子配位的拉曼光谱。TFSI-...
由于正负极都在同一电解液中,因此正负极电荷交换阻抗之间的差别并不是Li+溶剂化和去溶剂化过程导致的。而石墨负极表面的SEI膜使得石墨负极与LFP正极的界面特性产生了明显的区别,虽然正极表面也可能会存在界面膜,但是由于LFP电位较低,因此LFP正极表面的界面膜厚度相对有限,因此正负极之间电荷交换阻抗的差异主要是受到负极...
基于1.0 M LiPF 6 in PC的电解液,研究发现,不同的粘结剂官能团能够显著影响石墨电极表面Li +、溶剂及阴离子的空间排列及构象,进而影响石墨电极对Li +-PC共嵌的耐受性、倍率特性以及电解液自身稳定性(图1)。基于实验现象,作者构建了粘结剂官能团参与下的Li +去溶剂化界面模型,阐述了不同官能团如何在分子尺度影...
Li+在电解质中的脱溶和在固态电解质界面(SEI)的扩散是限制石墨基锂离子电池快速充电的两个决定性步骤。华中科技大学孙永明教授课题组发现低溶剂配位的Li+溶剂化结构可以在无机物的内部亥姆霍兹平面附近诱导。具体而言,与常规SEI组分相比,Li3P可以实现更低的Li+去溶剂化势垒和更快的Li+通过SEI的扩散能力。作者在石墨...
配合其高离子电导率特性，上述结果证明Li3P能够有效促进Li+的去溶剂化和Li+在SEI中的迁移。基于以上结算结果，通过实验制备了一种新型的具有连续结晶Li3P基SEI的蓝色石墨，实现了快速充电（充电时间分别为10和6分钟，容量分别为91.2%和80%）以及在高电流密度下的稳定循环（2,000个循环，容量保持率为82.9%）。Fas...
石墨负极的嵌锂-脱锂过程涉及电解质中溶剂化Li+的扩散;电解质/负极界面的Li+脱溶剂化;固体电解质界面(SEI)内Li+的扩散。其中,Li+脱溶剂化步骤已被证明是限速步骤,特别是在低温下;因此,促进去溶剂化过程是提高锂离子电池的快充和低温性能最有希望的方法。通过这种方式,主要的研究重点集中在通过引入助溶剂、稀释剂...
高压极化处理之后,BaTiO3的铁电性质导致其内部偶极子沿电场方向排列,从而实现正负电荷的分离。由于上表面带有均匀负电荷的BaTiO3层能够促进Li+均匀积累,我们对涂有BaTiO3的铜箔施加向上的电场,诱导形成向上的极化,定向极化过程能够在BaTiO3...
其中,电解质中锂的脱溶剂化和固体电解质界面(SEI)的扩散是限制石墨基锂离子电池实现快速充电的两大关键。近日,华中科技大学武汉光电国家研究中心孙永明教授等人报道了常规SEI成分(有机物单碳酸乙烯锂LEMC、Li2O、Li2CO3和LiF)以及Li3P对界面处Li+溶剂化结构和SEI形成的影响规律,对快充负极SEI的设计具有重要指导意义。