我国科研人员开发高压电解液构筑高能量密度锂电池系统
3月31日，记者从中国科学院青岛生物动力与进程研讨所得悉，该研讨所先进储能资料与技术研讨组在武建飞研讨员的带领下，近期在高电压电解液系统开发运用方面取得关键性发展，相关研讨成果近来发表于世界期刊《化学工程杂志》。
据介绍，当时锂离子电池因为其超卓的电化学功能现已广泛运用于电动汽车，正极资料是影响锂离子电池功能的关键因素之一，运用高比能正极资料（如NCM811）以及进步电池作业电压（>4.2V）是取得更高能量密度的最有效途径。但是，传统的碳酸酯基电解液无法适配高压电池系统，一起三元正极资料在高电压下产生各种副反应，终究导致系统劣化、容量衰减。
记者了解到，该研讨团队开发了一种新式的高压氟化电解液系统，将NCM811正极资料的作业电压从4.2V打破性地进步到4.6V，拓宽了三元系统的运用上限和运用规模，处理了两个重要问题：极大进步了高镍三元正极系统的比容量和作业电压，按捺NCM811正极在高电压下的结构相变、过渡金属离子溶出以及二次粒子的开裂，降低了极化，然后进步系统的能量密度和循环功能。构建了安稳的CEI和SEI，完成高负载量高镍三元系统电池在高电压下的可逆安稳循环。
武建飞介绍，经过密度泛函理论（DFT）核算系统阐述了该高压电池系统功能提高的原因。氟替代基（-F）具有很强的吸电子效果，降低了溶剂的最高被占有分子轨迹（HOMO），然后进步了电解液的氧化电位。经过在正极外表形成了薄而均匀的富B和富F的无机电解质界面，减少了二次粒子的开裂然后缩小正极和电解液之间的触摸面积，极大地按捺了电触摸不良、副反应以及过渡金属离子溶出，然后打破了高镍三元正极在高电压下容量衰减严峻等妨碍，为规划开发高能量密度锂离子电池供给了新的思路和途径。
