化学学院国家地方联合工程研究中心在高安全高能锂离子电池研究取得重要进展

2019-11-29 00:05:45
科学研究

锂离子电池由于具有能量密度高,循环寿命长等优点,已广泛应用于从手机到笔记本电脑和新能源汽车动力电源等各个领域。然而,锂离子电池在滥用或者是极端条件下(例如高温、过充)会发生起火燃烧,甚至是爆炸。这种安全问题已成为制约锂离子电池向大型化、高能化方向发展的主要障碍。解决锂离子电池的安全问题迫在眉梢。

“高能高安全性动力锂离子电池电解液及隔膜材料与制备技术国家地方联合工程研究中心“长期关注锂离子电池的安全问题研究,在提高锂离子电池安全性能方面形成一系列研究成果。近日,该中心负责人李伟善教授团队在《Advanced Energy Materials》上发表研究论文“Improving Electrochemical Stability and Low-Temperature Performance with Water/Acetonitrile Hybrid Electrolytes”,提出采用不可燃的水-乙腈混合溶剂,代替传统易燃的碳酸酯有机溶剂,解决锂离子电池易燃易爆的安全问题。采用水作为锂离子电池电解液的最大问题是:1)电解液的电化学稳定窗口低,电池能量密度非常低;2)低温时水基电解液结冰,限制电池的使用温度范围。该工作采用提高锂盐浓度的同时,引入乙腈共溶剂,在确保电池不可燃的优势基础上,显著拓宽电解液的电化学稳定窗口和低温性能,提出一种具有高安全、宽工作温度范围的高能量密度锂离子电池新体系。

华南师范大学为该论文的第一单位,化学学院硕士研究生陈嘉威为该论文的第一作者,邢丽丹副研究员及美国许康研究员为共同通讯作者。该研究得到国家自然科学基金面上项目和广东省杰出青年基金等资助。

作者/通讯员:化学学院 | 来源:化学学院 | 编辑:杨柳青
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