【锂电】Angew：解开锂离子电池极速充电的电荷转移限制
【锂电】Angew：解开锂离子电池极速充电的电荷转移限制
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高能锂离子电池的超快速充电(XFC)是电气化运输的关键推动因素。虽然以前的研究主要集中在改善锂离子在电极和电解质中的传质，但电极-电解质界面电荷转移的局限性仍未得到充分探索。
清华大学张强教授等 揭示了电荷转移动力学如何决定锂离子电池的快速充电能力。
本文要点：
（1） 在XFC过程中，作者发现锂离子通过阴极-电解质界面的转移是限速的，但是必须同时降低阴极和阳极的电荷转移能垒以防止镀锂，这可以通过调节锂盐和溶剂的类型来实现。这种反常现象引发了对阴极和阳极电荷转移动力学如何决定LIBs的XFC性能的系统研究。
（2） 基于这些见解，作者设计了一种电解质，尽管其电导率比商用电解质低40%,但仍能提高高能软包和圆柱形电池的快速充电能力。通过解锁电荷转移限制，我们发现184 Wh kg -1 软包电池实现了稳定的XFC (10分钟充电至80%)，这在其他情况下是无法实现的，而245 Wh kg -1 21700电池的寿命在快速充电期间是五倍(25分钟充电至80%)，优于商业技术。
参考文献:
Yao, Y., Chen, X., Yao, N., Gao, J., Xu, G., Ding, J., Song, C., Cai, W., Yan, C. and Zhang, Q. (2022), Unlocking Charge Transfer Limitations for Extreme Fast Charging of Li-Ion Batteries. Angew. Chem. Int. Ed.. Accepted Author Manuscript.
DOI: 10.1002/anie.202214828
https://doi.org/10.1002/anie.202214828