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北京大学,重磅Angew!
来源: 时间:2024-04-01 14:57:02 浏览:1148次

第一作者:Mengxue He

通讯作者:庞全全教授

通讯单位:北京大学

DOI: 10.1002/anie.202401051.



研究背景



电动汽车的日益普及引发了全球对锂离子电池(LIBs)需求的激增,也引发了人们对Li可持续供应的担忧。由于Li的供应有限、地理分布不均匀、价格昂贵,使得LIBs在适应储能市场面临巨大的挑战。钠离子电池(SIBs)由于Na含量丰富和低成本,成为非常有前途的替代品。然而,由于电解质导电性较差和极端温度下电极间相不稳定,实现在宽温度范围内运行的全气候SIBs还是一个挑战。基于此,北京大学庞全全教授等人提出了一种全面平衡的电解质,将碳酸盐与低冰点、低极性丙酸乙酯溶剂配对,增强在零度下的离子扩散和Na+溶解动力学。



文章要点



1、作者展示了一种新型的电解质和间相工程方法,用于开发长寿命、全气候的SIBs。值得注意的是,Na||磷酸钒钠电池提供105 mAh g-1的容量,在-25 °C时的倍率为2 C。电池在较宽的温度范围内表现出良好的循环稳定性,在60 °C下3000次循环后容量保持率为84.7%,在-25 °C下500次循环后容量保持率为95.1%。同时,整个电池在较宽的温度范围内也表现出较好的循环性能。

2、此外,该电解质利用了硼酸盐和丁腈的组合添加剂策略来促进电极间相的均匀和富含无机,确保在从-45 °C到60 °C的宽温度范围内具有良好的倍率性能和循环稳定性。本工作强调了电解质和间相工程对宽温度范围和极端气候内运行全气候SIBs的关键作用,也可能应用到其他全气候电池技术。



图文展示



1.电解质设计说明及其表征

2.不同电解质的Na||NVP电池的低温性能

3.不同电解质的Na||NVP电池的室温与高温性能

4.不同电解质的Na||NVP电池的电化学性能与形貌表征

5.不同条件下SEI表面和溅射层的XPS光谱 

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全部 3小时前 四川
文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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