防化研究院/清華大學EEM:析鋰誘導石墨負極退化的新見解 2023年10月15日 下午8:23 ? 未全平臺發布, 頂刊 ? 閱讀 35 石墨是鋰離子電池(LIBs)的主要負極材料,然而,在快速充電或低溫充電時,它仍然會受到析鋰的影響,并且析鋰會導致性能衰減和安全問題。 防化研究院張浩、邱景義、清華大學王莉、Qiao Hu等通過過鋰化循環測試、原位XRD和滴定氣相色譜法闡明了從石墨顆粒中析鋰的機制。 圖1. 石墨|鋰半電池在室溫下的電化學性能 作者觀察到石墨嵌入化合物(GIC例如LiC12和LiC6)逐漸變得不活躍,并被死鋰或副反應沉積物包裹,當鋰金屬初始成核后,析鋰的過電位降低,并且嵌入的鋰離子無法從GIC中脫出,這種退化將加速。 這些結果會導致石墨負極中鋰嵌入/脫嵌過程的快速消失。這種理解與流行的觀點相矛盾,即析鋰后石墨負極的退化主要是由劣質的SEI和死鋰引起的鋰離子嵌入受阻引起的。 圖2. 石墨電極的原位XRD和SEM表征 作者進一步分別在低溫和高倍率下驗證了鋰嵌入/脫嵌過程的消失。基于此,作者提出更高的倍率、更低的充電溫度和更高的鋰化速率可以加速這種降解。這項工作提供了對析鋰引起的石墨負極退化的見解。 此外,作者建議通過優化電解液添加劑和循環條件,可以有效抑制析鋰過程,并同時可以提高安全性。 圖3. 析鋰誘導石墨負極退化的新見解 New insight on graphite anode degradation induced by Li-plating. Energy Environmental Materials 2021. DOI: 10.1002/eem2.12334 原創文章,作者:v-suan,如若轉載,請注明來源華算科技,注明出處:http://www.zzhhcy.com/index.php/2023/10/15/376738d907/ 電池 贊 (0) 0 生成海報 相關推薦 廈大楊勇/王鳴生Nature子刊: 設計Na+層間距用于穩定鈉離子電池的Mn基層狀正極 2023年10月25日 濟南大學周偉家/趙莉莉&北京大學馬丁,最新Nature子刊! 2024年7月5日 上海電力劉永生/周桃Nano Energy:銀耳狀MoS2-AB/NF顆粒用于穩定全水解 2023年10月18日 RSC Advances連續撤稿9篇中國人的論文,清算開始了? 2023年10月24日 催化頂刊集錦:JACS、Nat. Catal.、Nat. Commun.、EES、Angew.、AFM等成果 2023年10月3日 ?過程所/BNL/上交PNAS:通過識別鋅電池的最佳晶面抑制金屬腐蝕 2024年6月15日