【环球报资讯】能耐极寒和酷热！新型电解质提高锂电池性能

来源：科技日报时间：2022-07-09 05:58:52

7月8日14:30索比储能网特邀对流增强型自分层电池发明人、武汉光电国家研究中心孟锦涛博士，武汉大学电气学院原副院长陈红坤教授，武汉轻工大学硕士生导师何貟副教授，《电动车用锌空气电池》国家标准主要起草人刘伟春总工程师以及温伯格科技有限公司首席顾问张承建先生对长时储能、铁/锌基自分层液流电池储能系统进行深度分享。

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美国加州大学圣地亚哥分校工程师开发了一种锂离子电池，该电池在极寒和酷热的温度下表现良好，同时还能储存大量电能。本周发表在《美国国家科学院院刊》上的一篇论文描述了这种耐温度变化的电池。

研究人员在冰点以下温度测试电池。

图片来源：David Baillot/加州大学圣地亚哥分校　

加州大学圣地亚哥分校雅各布斯工程学院纳米工程教授、该研究的资深作者陈政说，这种电池可让寒冷气候下的电动汽车一次充电就能行驶更远；还可减少对冷却系统的需求，以防止车辆的电池组在炎热气候下过热。

在测试中，概念验证电池在-40℃和50℃下分别保留了87.5%和115.9%的电能容量。在这些温度下，它们还分别具有98.2%和98.7%的高库仑效率，这意味着电池在停止工作之前可进行更多的充电和放电循环。

研究人员此次开发了一种更好的电解质，这种电解质既耐寒又耐热，而且与高能阳极和阴极兼容。电解质由二丁醚与锂盐混合而成的溶液制成。二丁基醚的一个特点是其分子与锂离子的结合较弱，当电池运行时，电解质分子很容易释放锂离子。

这种电解质的另一个特别之处在于它与锂硫电池兼容。锂硫电池是下一代电池技术的重要组成部分，因为它们有望实现更高的能量密度和更低的成本。但锂硫电池的阴极和阳极都具有超强反应性。在高温下，锂金属阳极容易形成称为枝晶的针状结构，可刺穿电池的某些部分，导致电池短路。结果，锂硫电池只能持续数十次循环。

二丁基醚电解质可防止这些问题，即使在高温和低温下也是如此。他们测试的电池比典型的锂硫电池具有更长的循环寿命。研究团队还通过将硫阴极接枝到聚合物上来设计更稳定的硫阴极。这可以防止更多的硫溶解到电解液中。

团队表示，下一步研究工作将包括扩大电池化学成分、优化电池以使其在更高的温度下工作以及进一步延长循环寿命。

发布人：储能wenyan

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关键词:【电解质】【储能技术】【锂电池】

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标签：加州大学圣地亚哥分校二丁基醚循环寿命