弗雷刘
26-07-18 10:48 微博认证:微博新知博主

刚读了篇新能源龙头企业发的关于高比能电池体系的论文,他们使用三元加无负极,可以做到1260Wh/l的高能量密度(一般磷酸铁锂只有420Wh/l,三元就是500~650Wh/l),学到很多东西。

锂金属负极电池进一步的做成无负极(Anode Free Batteries)肯定是达成高能量密度的最终解决方案,此时就需要使用三元正极+锂直接在铜集流体上做沉积,技术挑战很大,如何避免枝晶,如何生成稳定SEI保护层,如何提高循环寿命,如何减少产气,如何解决醚电解液的短板,都是需要解决的问题。

该团队的解决思路如下:
1)在局部高浓度电解液(LHCE)中,加入仅1 wt.% LiPF₆,显著改变Li⁺的溶剂化结构。LiPF6是一种非消耗性的添加剂,像是给AGG里增加了润滑效果一样,减弱了配位效果,降低了粘度。
2)AGG(Li和阴离子聚集体)比例从17%提升至93%,同时减少溶剂分离离子对(SSIP)和接触离子对(CIP)。这样可以减少各种溶剂与负极的接触,更多让AGG来接触,从而减少副反应。
3)利用PF₆⁻与FSI⁻协同作用,增强阴离子配位,抑制DME等溶剂分解,从而减少CH₄生成。产气更少,更稳定,循环寿命更长。

达成了什么样的结果呢?
在长的方形电芯上,体积能量密度达到 1260 Wh/L!!!,80% DOD、45°C下循环近100次,几乎无膨胀,

这种方法提供一种可规模化、工业兼容的电解液设计原则,推动AFB商业化进程。相信我们的技术未来,一定是技术路线多种多样,每种技术负责擅长领域的,而不是宗教式的一种技术统治一切。

磷酸铁锂和传统三元都有他们的优势,也都有他们的不足。技术需要不断发展,我们要对未来的可能性保持一种开放的态度。

电池技术需要百花齐放,而业内的优秀企业其实在这方面是有共识的,为此感到高兴。[yeah]

以及最后我还要说:能量密度是技术皇冠,能量密度是国之希望。[666]

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发布于 上海