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中科院青島能源所開(kāi)發(fā)出新型鋰鹽 用于下一代高能鋰電池領(lǐng)域

時(shí)間:2019-08-02 10:30來(lái)源:科技日?qǐng)?bào) 作者:王建高 孔鳳茹
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       如果說(shuō)電解液是鋰電池的“血液”,那么電解液中的鋰鹽猶如“血液”中的“血紅蛋白”,其重要性不言而喻。傳統(tǒng)電解液中大多采用六氟磷酸鋰(LiPF6)作為主鹽,但LiPF6存在熱穩(wěn)定性差(<100℃),遇水極易分解等缺點(diǎn),難以滿足下一代高能鋰電池應(yīng)用需求。如何破解這一難題?7月30日,中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過(guò)程研究所傳來(lái)喜訊:依托青島能源所建設(shè)的青島儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院(簡(jiǎn)稱“青島儲(chǔ)能院”)致力于新型高熱穩(wěn)定性高安全鋰鹽的設(shè)計(jì)、合成和應(yīng)用研究,并取得一系列重要進(jìn)展:自主設(shè)計(jì)合成了一系列具有高熱穩(wěn)定性(>200℃)高安全的硼系主鹽,如酒石酸硼酸鋰及其衍生物(Electrochim. Acta 2013, 92, 132-138; Solid State Ionics 2014, 262 747-753; Electrochim. Acta 2014, 141, 167-172; J. Mater. Chem. A 2015, 3, 7773-7779; Coord. Chem. Rev. 2015, 292, 56-73),大陰離子結(jié)構(gòu)的全氟叔丁氧基三氟硼酸鋰(LiTFPFB,Chem. Sci. 2018, 9, 3451-3458)等;同時(shí),開(kāi)展了一些將新型高熱穩(wěn)定性主鹽應(yīng)用于下一代高電壓鋰電池的研究(Energy Environ. Sci. 2018, 11, 1197-1203;J. Electrochem. Soc. 2019, 166, A2313-A2321);開(kāi)展了一些高濃度鋰鹽電解液的開(kāi)拓性研究工作(Chem. Commun. 2019, DOI:10.1039/C9CC03246K; J. Power Sources 2019,DOI: https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2019.226942)�!�
 
       青島儲(chǔ)能院將自主合成的新鋰鹽LiTFPFB 用于抑制雙三氟甲基磺酰亞胺鋰 (LiTFSI)對(duì)正極Al集流體的腐蝕,并通過(guò)溶劑和添加劑配方的優(yōu)化,開(kāi)發(fā)出高熱穩(wěn)定性混合主鹽電解液,實(shí)現(xiàn)LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2/Li (NMC/Li)金屬鋰電池超寬溫區(qū)(-40℃-90℃)運(yùn)行,相關(guān)工作以Front Cover Picture文章發(fā)表在Small (Small  2019, 15, 1900269)。
 
       近年來(lái),混合主鹽電解液在下一代高能鋰電池領(lǐng)域備受關(guān)注,正是因?yàn)樵陔娊庖轰圎}研究領(lǐng)域的深厚積淀,青島儲(chǔ)能院應(yīng)邀撰寫關(guān)于混合主鹽電解液的綜述,以“Key Scientific Issues in Formulating Blended Lithium Salts Electrolyte for Lithium Batteries”為題目在線發(fā)表在Angewandte Chemie International Edition(DOI: https://doi.org/10.1002/anie.201906494).
 
       相關(guān)系列研究獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金杰出青年科學(xué)基金,國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃新能源汽車固態(tài)電池項(xiàng)目,中國(guó)科學(xué)院納米先導(dǎo)專項(xiàng)和深海先導(dǎo)專項(xiàng),國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)基金,山東省自然科學(xué)基金重大研發(fā)項(xiàng)目,青島市儲(chǔ)能行業(yè)科學(xué)研究智庫(kù)聯(lián)合基金,青島能源所“一三五”項(xiàng)目等的大力資助。
 
(責(zé)任編輯:子蕊)
文章標(biāo)簽: 鋰鹽 高能鋰電池
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