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武汉纺织大学研究成果瞄准新材料“不兼容问题”

  近日,武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室陈嵘教授团队关于Li-S电池和碳酸丙烯酯(PC)基电解液与石墨兼容的最新研究成果,于国际学术期刊Advanced Materials和Advanced Functional Materials分别发表。

  相关原理示意图。受访者供图

  针对现有Li-S电池能量密度和循环性能难以商业化等问题,该团队李惠博士与武汉大学教授艾新平等合作,从多孔电极极化理论角度,分析了传统硫阴极固有的溶解/沉积机制问题,讨论了为Li-S电池构建实际可行电化学稳定硫阴极的可能策略,提出实用Li-S电池开发电化学稳定的硫阴极途径。

  同时,该团队针对石墨阳极与PC基电解质电化学不兼容问题,提出新解决策略。相关研究首次证明,通过引入吸附六氟苯(HFB)分子层来削弱Li+-PC配位强度并促进界面去溶剂化过程,本质上不兼容的PC基电解质变得与石墨阳极完全兼容。使用仅含1 Vol.% HFB的PC基电解液石墨/NCM811软包电池,在1150个循环周期内表现出较好的长期循环稳定性。该策略同样适用于其他不含碳酸乙烯(EC)的电解质,研究可为开发先进锂离子电池电解质提供新途径。

  相关论文信息:

  https://doi.org/10.1002/adma.202305038

  https://doi.org/10.1002/adfm.202306828

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