中國儲能網(wǎng)訊：記者5月26日從中國科學院青海鹽湖研究所獲悉，經(jīng)過多年攻關(guān)，該所溶液化學課題組李武、張波研究員團隊成功統(tǒng)一了鋰離子電池高、低溫性能增強機制，顯著提升鋰離子電池寬溫域性能，在電池核心制造技術(shù)方面邁出關(guān)鍵一步。相關(guān)研究成果日前發(fā)表于材料學期刊《先進材料》。
圖為烷基鏈搖曳機理示意及電池長循環(huán)性能對比。受訪單位供圖
據(jù)悉，鋰離子電池的寬溫域性能，直接決定其在極端環(huán)境中的應用表現(xiàn)。研究團隊受自然界中動物精子通過鞭毛擺動改變自身周圍流場進行移動的現(xiàn)象啟發(fā)，在鋰離子電池正極界面上進行“烷基鏈搖曳”設(shè)計，顯著促進界面電解液流動，正極固態(tài)電解質(zhì)界面膜得以快速形成，在能夠及時抵御高溫下電解液對正極材料攻擊的同時，加速低溫下高黏度電解液中的鋰離子傳輸，同步提升電池高低溫性能。
研究結(jié)果表明，通過“烷基鏈搖曳”界面驅(qū)動設(shè)計，鋰離子電池可在60℃穩(wěn)定充放電1000圈以上，同時保持70mAh/g容量和90%以上庫侖效率。在-5℃和-15℃分別循環(huán)500圈、200圈后，容量仍能保持在80mAh/g以上，不僅為寬溫域鋰離子電池的商業(yè)化應用提供技術(shù)支撐，也對拓展新能源應用領(lǐng)域具有深遠影響。
據(jù)悉，該研究在配備熱管控系統(tǒng)后，電池實際寬溫域性能有望進一步提升。
