历史上的今天
返回首页

历史上的今天

今天是:2025年02月19日(星期三)

正在发生

2021年02月19日 | UNIST团队开发出新型电解质添加剂 可用于高能量密度锂离子电池

2021-02-19

据外媒报道,韩国蔚山国立科学技术学院(UNIST)的研究人员开发出一种新型电解质添加剂,可以使高能量密度锂离子电池在400次循环后,仍保持其初始容量的81.5%。与商用添加剂相比,如FEC(碳酸氟代亚乙酯)或VC(碳酸亚乙烯酯),该添加剂可提高性能10%至30%。


通过使用电解质添加剂,可生成固体电解质中间相(SEI),它是阳极与电解质相互作用以及延长锂离子电池寿命的关键。而传统固体电解质相间添加剂,如VC和FEC,无法在延长高能量密度锂离子电池(LIB)寿命的同时快速充电。


前瞻技术,电解质添加剂,高能量密度锂离子电池

(图片来源:Nature Communications)


报道称,新方法允许由氟化和甲硅烷基化的电解质添加剂形成高度稳定的电极-电解质界面结构,不仅可以承受由于锂嵌入阳极引起的体积膨胀,还可提供离子通道方便锂离子传输,同时还保护富镍的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2阴极。该种添加剂可通过VC的乙烯基聚合物扩散为VC衍生的固体电解质中间相提供空间柔性。


随着电动车大容量电池的需求不断增加,研究人员积极开展对高容量材料(如硅和高镍)的研究,希望可以取代商用锂离子电池中的电极材料。然而,电池充电和放电时,硅阳极体积会扩大三倍,甚至更大,导致电池机械耐久性较弱,而高镍阳极的化学机械性质也极不稳定。


在硅混合阳极的表面上,由新二氧戊酮添加剂制成的保护膜柔性较高,且具有良好的弹性以及出色的锂离子渗透性(迁移率),从而可以实现快速充电的同时,减少由于硅体积变大引起的机械过载。


此外,在VC支架中加入碳酸二甲基亚乙烯基酯-三氟甲氧基(DMVC-OCF3)和DMVC-OTMS(三甲基硅氧)可以在硅-碳阳极上形成灵活且坚硬SEI。DMVC-OTMS清除HF(氢氟酸)并使PF5失活,从而稳定电极上界面层的组成和结构。键合到VC支架上的Me(-CH3)可提供离子通道,为SEI中的锂离子运输提供空间。另外,该添加剂可在电解质中去除HF,防止高镍阳极内的金属(镍)泄漏。其中,阳极内部的金属量决定电池容量。


论文通讯作者Nam-soon Choi教授表示:“此次发现是材料结构设计、实验、模拟和合成方法研究的共同结果,可弥补现有添加剂(VC)的缺点,并为其发展开辟出新方向。”


推荐阅读

史海拾趣

国盛科技(BOCHEN)公司的发展小趣事

国盛科技在技术创新方面取得了显著成果。截至目前,公司已累计取得8项发明专利、30项新型实用型专利,并成功转化了19项高新技术产品和知识产权成果。这些专利和成果的取得,不仅展示了国盛科技在电子元器件领域的研发实力,也为公司的持续发展提供了有力支撑。

Chemi-Con公司的发展小趣事

品质是Chemi-Con公司的生命线。公司始终坚持严格的质量管理体系,从原材料采购到生产制造,再到产品出厂,每一个环节都经过严格的把控。这种对品质的执着追求,使得Chemi-Con的产品在市场上获得了良好的口碑。同时,公司还积极拓展市场,与全球多家知名企业建立了稳定的合作关系,产品远销海外市场。

福声科技(FUET)公司的发展小趣事

福声科技(FUET)的初创可以追溯到几年前,当时电子产业正蓬勃发展,对高质量电声元器件的需求日益增长。公司创始人凭借在电声领域的深厚积累,决定成立一家专注于电声产品研发、生产和销售的企业。初期,福声科技聚焦于贴片式无源蜂鸣器、高分贝报警器等产品,凭借其高性价比和稳定的性能,迅速在家电、移动通讯设备等领域获得市场认可,为公司的后续发展奠定了坚实基础。

Chipcera Technology Co Ltd公司的发展小趣事

在电子行业的激烈竞争中,Chipcera Technology Co Ltd始终坚持以技术为核心的发展策略。某年,公司研发团队成功研发出一款具有更高耐压、更低损耗的陶瓷电容器。这款产品不仅满足了市场对高性能电容器的迫切需求,还为公司赢得了大量订单。随着该产品的广泛应用,Chipcera在行业内的影响力逐渐提升,为后续的发展奠定了坚实基础。

ept Connectors公司的发展小趣事

EPT Connectors公司一直注重产品品质的管理和提升。公司建立了严格的质量管理体系,从原材料采购到产品制造、检测等各个环节都进行严格把关。同时,EPT还积极引进先进的生产设备和技术,不断提升产品的质量和性能。这些努力使得EPT的产品在市场上赢得了良好的口碑和客户的信任。许多知名电子企业都选择EPT作为他们的连接器供应商,这也进一步推动了EPT的发展。

Glow-Lite Corp公司的发展小趣事

EPT Connectors公司成立于1967年,由创始人Bernhard Guglhör在德国的某个小镇上创建。起初,公司专注于连接器的小规模制造,以满足当地电子设备的需求。随着技术的不断进步和市场的扩大,EPT逐渐意识到连接器在电子设备中的重要性,并决定专注于这一领域的发展。经过几年的努力,EPT在德国建立了自己的总部,并开始向国际市场拓展。

问答坊 | AI 解惑

寻找问题根源,优化GPRS网络

随着通用无线分组业务(GPRS)的推出并与现有GSM共存,移动网络运营商正面临新的挑战。与任何新系统一样,GPRS网络在发展初期也经历了成长的痛苦,运营商需要迅速解决用户的问题,从而争取更多用户并最大程度取得投资回报。本文介绍用协议测试仪对流 ...…

查看全部问答>

当油变成奶,奶变成油……

2008年,对于中国来说,的确是不平凡的一年。大灾大幸,大起大落。奥运会刚刚闭幕,奶和油又掀起了新一轮的波澜。 “三鹿门”转瞬之间由小变大,数千个孩子的生命安全引起了全社会的关注。短短几天,二十多家奶制品厂被查出添加有毒物质,包括全国 ...…

查看全部问答>

分享 视频编码电路

视频编码电路图下载 http://www.fosvos.com/datasheet/gticc/gm7113/gm7113.pdf [ 本帖最后由 福跃电子 于 2009-3-5 23:10 编辑 ]…

查看全部问答>

FatFs下目录扫描出现问题了,高手帮忙啊

在读取文件目录时,调用sprintf函数时,总是出错,不知问题在哪里,高手帮忙啊。 /*************************************************************************************** FunctionName   : AppScanFiles()* Description &nbs ...…

查看全部问答>

SystemState changed绑定一个事件没有执行

SystemState status = new SystemState(SystemProperty.PowerBatteryBackupStrength); status.Changed += new ChangeEventHandler(status_Changed); status绑定的是现有电池量的changed事件 当我电视改变,应该调用status_Changed这个函数 我是 ...…

查看全部问答>

VS2005CE中如何使用MD5

如题。 用vs2005 C# CE做的程序,里面有一个要用到MD5算法的(这是客户要求的,必须),但在CF中没有MD5的用法,不知道如何解决??…

查看全部问答>

关于msgQSend的问题!!!急等~~

刚学习vxWorks,今天碰到了一个问题,想请教一下各位!先谢谢了! 今天看到了一个这样的函数,是有关msgQSend的! int DataProcess(char *pData, int DataLen) {     char *ReceivePack = NULL;     MNREMSG msgSend; &n ...…

查看全部问答>

请教一个WINCE的问题:

  各位朋友是这样的:WINCE控制面板里的程序一打开,为什么它们的窗口大小和我们的屏幕的大小不一致呢?怎么样可以让它们和我们的屏幕大小一致辞呢?…

查看全部问答>

如何取得当前系统是CE或者Mobile

怎么获得当前系统是Windows CE或者Windows Mobile …

查看全部问答>

用过Q64的请进来 过于GPIO的

AT指令和OpenAT都控制不了IO口?…

查看全部问答>