中冶有色技术网
推广

位置:中冶有色 >

> 技术资讯

> 研究发现: 一种锂盐浓度极低的新型电解质,可降低锂电池成本

研究发现: 一种锂盐浓度极低的新型电解质,可降低锂电池成本

2024-04-30 15:50:51 来源:资源循环研究院
544        0
简介:锂离子电池是目前最常用的可充电电池之一,其在移动设备、电动汽车和储能系统等领域发挥着重要作用。然而,传统的锂盐电解质在提供高性能的同时也存在成本较高的问题。近年来,一种新型的锂盐浓度极低的电解质——LiDFOB已经引起了研究人员的广泛关注。研究小组在最新的报告中称,LiDFOB能够提供更便宜、更可持续的选择,帮助降低锂离子电池的成本。
锂离子电池是目前最常用的可充电电池之一,其在移动设备、电动汽车和储能系统等领域发挥着重要作用。然而,传统的锂盐电解质在提供高性能的同时也存在成本较高的问题。

近年来,一种新型的锂盐浓度极低的电解质——LiDFOB已经引起了研究人员的广泛关注。研究小组在最新的报告中称,LiDFOB能够提供更便宜、更可持续的选择,帮助降低锂离子电池的成本。

据报道,使用LiDFOB作为电解质的锂离子电池表现出了高性能。研究人员发现,相比于传统的锂盐电解质,LiDFOB能够增强电池的功率输出,使电池具有更高的能量密度和更长的循环寿命。这意味着使用LiDFOB的电池可以提供更持久的电力支持,延长设备的使用时间。

锂离子电池(LIB)为智能手机和平板电脑提供电力,驱动电动汽车,并在发电厂储存电力。大多数锂离子电池的主要成分是锂钴氧化物(LCO)阴极、石墨阳极以及为阴极和阳极的解耦反应提供移动离子的液态电解质。

锂离子电池

这些电解质决定了电极上形成的相间层的性质,从而影响电池循环性能等特性。然而,商用电解质大多仍基于30多年前配制的系统:1.0至1.2摩尔/升六氟磷酸锂(LiPF6)在羧酸酯("碳酸溶剂")中的溶液。

在过去的十年中,高浓度电解质(> 3mol/L)得到了发展,它们有利于形成坚固的无机主导相间层,从而提高了电池性能。然而,这些电解质粘度高、润湿能力差、导电性差。

由于需要大量的锂盐,这些电解质的价格也非常昂贵,而这往往是影响可行性的一个关键参数。

研究小组现已开发出一种超低浓度电解质,可能适用于锂离子电池的实际应用:LiDFOB/EC-DMC。

LiDFOB(二氟草酸硼酸锂)是一种常见的添加剂,价格比LiPF6便宜得多。EC-DMC (碳酸乙酯/碳酸二甲酯)是一种商用碳酸酯溶剂。


这种电解液的含盐量低至2重量百分比(0.16摩尔/升),但离子电导率却高达4.6mS/cm,足以使电池正常工作。此外,DFOB- 阴离子的特性还能在LCO和石墨电极上形成以无机物为主的坚固相间层,从而在半电池和全电池中实现出色的循环稳定性。

目前使用的LiPF6会在潮湿环境中分解,释放出剧毒和腐蚀性的氟化氢气体(HF),而LiDFOB则对水和空气稳定。使用LiDFOB的LIB 不需要严格的干燥室条件,而可以在环境条件下制造,这又是一个节约成本的特点。此外,回收问题也会大大减少,从而提高可持续性。

虽然LiDFOB电解质在锂离子电池领域具有很大的潜力,但其仍需进一步研究和实验验证。研究人员表示,他们将继续探索LiDFOB电解质的性能和应用,以便更好地了解其在电池技术中的作用和潜力。

总的来说,LiDFOB电解质作为一种新型的锂盐浓度极低的选择,具有提供更便宜、更可持续的优势。通过使用LiDFOB电解质,锂离子电池的功率可以得到增强,同时也可以降低成本,促进电池的生产和回收。随着进一步的研究和发展,相信LiDFOB电解质将在未来的电池技术中发挥重要作用。
分享 0
         
举报 0
收藏 0
反对 0
点赞 0
中冶有色技术平台
了解更多信息请您扫码关注官方微信
中冶有色技术平台中冶有色技术平台
中国有色金属冶金第八届学术会议
推广

推荐企业
更多+

衡水宏运压滤机有限公司
宣传

热门资讯
更多+

福建省金龙稀土股份有限公司
宣传

发布

在线客服

公众号

电话

顶部
咨询电话:
010-88793500-807