由大邱庆邦科学技术研究所(DGIST)制作
学分:大邱庆邦科技学院
来自大邱庆邦科技研究所的研究人员调查了高浓度电解质(HCE)稀释对锂金属电池(LMB)在宽温度范围内循环的影响
他们的综合研究表明，HCE稀释显著改善了较低温度下的Li+离子传输和较高温度下的固-电解质界面的热稳定性，从而提高了LMBs的循环性能
他们的策略和基本发现对制造电动汽车的高能电池很有帮助
我们大多数人花很多时间坐在充电点周围给手机、平板电脑和笔记本电脑充电
为这些设备供电的锂离子电池通常需要很长时间才能充电
因此，在设计需要快速充电和长时间放电的电动汽车时，使用这些电池成为一个挑战
另一方面，与锂离子电池相比，锂金属电池具有非常高的能量密度，并且需要很短的充电时间
然而，lmb远非完美的电池解决方案
它们的电流效率低，循环能力差，并且易于形成锂枝晶——电极上沉积过多的锂
科学家发现，使用用醚基溶剂稀释的高盐浓度电解质(HCE)可以解决这些问题并提高性能
然而，正确理解HCE稀释如何在很大的工作温度范围内影响lmb的工作仍然是一个挥之不去的问题
在最近发表在《化学工程杂志》上的一项研究中，由大邱庆应科技学院的李洪景教授和李和春教授领导的研究小组承担了理解HCE稀释对LMB循环在很大温度范围内的影响的任务
李宏景教授解释说:“电解液确定性的界面稳定性是保证电池性能的关键因素
这项工作为稀释高浓度电解质以稳定高活性锂表面提供了合理的策略
本研究的发现可以为设计电解质微结构提供线索，确定其在宽温度范围内对界面稳定性的基本影响，并有助于锂金属电池在实践中的稳定循环
" 六氯环己烷通常是有害的，稀释它们可以增加细胞内的离子迁移并改善电极的润湿性
该团队采用了一种新的HCE稀释技术，使他们能够在2–60℃的温度下展示良好的LMB循环性能
本研究对用1，1，2，2-四氟乙基2，2，3，3-四氟丙基醚(TTE)稀释的模型HCE井和HCE井进行了对比电化学分析
实验结果表明，TTE稀释显著改善了低温下Li+离子的传输，减少了树枝状Li镀层，这对于保持循环稳定性至关重要
还发现TTE对决定LMBs高温循环能力的热稳定固体-电解质界面的形成负责
综合分析还显示，TTE稀释也可证明有利于Li细胞的高压循环
锂金属被认为是下一代电池的最终阳极
李教授表示，“通过我们的研究，我们试图在不牺牲充电率的情况下，加强开发循环时间更长、能量密度更高的电池，而充电率是电动汽车续航里程更长的先决条件
“这项研究的见解可以应用于设计小而轻但高效的电池，具有长期循环稳定性，可以作为无人机、行走机器人和物理增强的电源
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