西安交通大学王鹏飞教授团队在高比能、快充、宽温域锂离子电池领域取得重要进展
2 小时前

随着新能源存储和电动汽车对锂离子电池能量密度、功率密度要求的提升,无钴尖晶石LiNi0.5Mn1.5O4(LNMO)因其4.7V高工作电压、650 Wh kg−1高理论能量密度、低成本和环保优势,成为下一代高电压正极的核心候选材料。然而,传统电解液在高压、快充和宽温复杂工况下易氧化分解,导致离子传输受阻、电极界面稳定性劣化,且存在易燃风险。现有弱溶剂化电解液虽能形成富含接触离子对(CIP)和聚集体(AGG)的溶剂化结构,优化正极/电解液界面(CEI),但普遍存在盐溶解度低、抗氧化性差等问题。西安交通大学王鹏飞教授团队提出盐中盐介导的强-弱协同策略,构建了氟化弱溶剂电解液LMDFT,通过引入Mg(TFSI)₂和LiDFOB双盐,利用Mg²⁺的中等路易斯酸性促进LiDFOB解离,富集富阴离子的CIP/AGG溶剂化结构,同时加速Li⁺去溶剂化,形成薄而致密的无机正极电解质界面层。该电解液使LNMO//Li半电池在-30~70℃范围内实现优异快充与循环稳定性能,5C下1200次循环容量保持率89.2%,软包电池0.5C下400次循环保持率88.9%,且电解液不可燃,对高镍NCM811、NCM92与橄榄石型LiFePO₄正极具备广泛兼容性。