浙江大學團隊研發(fā)新電池技術(shù)，改善電動汽車在極端天氣下的性能

　　電動汽車所用電池面臨的一個挑戰(zhàn)是，容易受到溫度因素的影響。冬季的低溫會減緩電動汽車電池的化學反應(yīng)，延長充電時間，減少鋰離子電池的電量;而在炎熱的夏季，環(huán)境溫度過高也會大大減少行駛里程。

　　來自浙江大學材料科學與工程學院的博士生導(dǎo)師范修林帶領(lǐng)團隊，讓電解液同時具有高離子導(dǎo)電率、低溶解能力和低熔點等特性，并形成陰離子衍生的無機界面(anion-derived inorganic interphase)。

　　研究人員認為，改善電解質(zhì)質(zhì)量的最佳方法之一是使用溶解能低的小型溶劑，這種溶劑可以改變鋰離子在電解質(zhì)中的移動方式，從而提高電導(dǎo)率并加快充電速度。

　　研究人員使用了一種名為氟乙腈(FAN)的溶劑，他們認為這種溶劑能使鋰離子電池同時實現(xiàn)高能量密度、快速充電和寬工作溫度范圍。

　　科學團隊使用次級溶劑化鞘的微小溶劑，析出主要溶劑鞘中的 Li + 離子，形成快速離子傳導(dǎo)的配體通道。同時，低溶解能的小分子溶劑也使陰離子進入第一 Li + 離子溶劑鞘中，形成富含無機物的界面。

　　在 25°C 環(huán)境下，F(xiàn)AN 中的電解液中，1.3 M 的氟硫酰亞胺鋰(LiFSI)表現(xiàn)出超高的離子導(dǎo)電性，達到 40.3 mS cm-1;即使在-70°C 下也可達到 11.9 mS cm-1，從而讓 4.5 V 的石墨 ||LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2 電池(1.2 Ah，2.85 mAh cm-2)在-65°C 下也能實現(xiàn)高可逆性(0.62 Ah)的充放電。

　　IT之家附上論文參考

　　Lu, D., Li, R., Rahman, M.M. et al. Ligand-channel-enabled ultrafast Li-ion conduction. Nature (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07045-4