鉅大LARGE | 點擊量：488次 | 2021年12月11日
中美共同開發(fā)新的電解質添加劑 可擴大鋰離子電池的工作溫度范圍
中國和美國的科學家一同開發(fā)了一種電解質材料添加劑，據(jù)了解，這種添加劑可以擴大鋰離子電池的工作溫度范圍，使電池可在-40℃的溫度下工作，60℃的高溫下也不會影響性能。
這項研究是由美國西北太平洋國家實驗室(PacificNorthwestNationalLaboratory)的科學家實現(xiàn)的。研究小組發(fā)現(xiàn)，通過調整電解液中不同添加劑的體積，他們可以開發(fā)出在-40℃到60℃的溫度下仍能保持良好性能的鋰離子電池。
這項工作重點在于五種電解質添加劑的不同組合的使用。從中發(fā)現(xiàn)了有三種化合物添加劑可形成最佳組合，這一組合在-40℃時可以提高放電性能，在60℃時能略微改善循環(huán)的穩(wěn)定性。在25℃時，電池在1000次循環(huán)后能夠保持85%以上的容量。該研究小組在《美國化學學會應用材料與界面》雜志上發(fā)表的一篇論文中描述了這種方法，該論文構建了堅固的電極/電解質界面，使鋰離子電池能夠在溫度上應用廣泛。
性能的提高歸功于電解質添加劑在陽極和陰極表面形成保護層的方式，這種方式有助于防止電解液在運行過程中降解，而用熔點范圍更廣的材料制作的這種保護層，有助于提高電池的溫度范圍。
鋰電池以及大多數(shù)其他類型的電池在寒冷的環(huán)境中會喪失性能和容量。雖然電動汽車或固定電池需要在零下40℃工作的情況并不多見，但在一般常見的溫度下，擴大電池的整體溫度范圍也有利于提高電池的性能。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
該團隊的實驗集中在基于鎳鈷鋁陽極和石墨陰極的囊細胞上，這種化學成分受到特斯拉和其他電池制造商的青睞。但是目前還不清楚，同樣的添加劑是否可以用于改善其他流行的電池化學成分的性能，如磷酸鐵鋰（LFP）或鎳鈷錳酸鋰（NMC）。
