实现极端快速充电(XFC)锂离子电池(LIBs)对未来电池应用至关重要,但目前在促进锂离子跨越固体电解质界面(SEI)的传输方面仍面临挑战。
基于此,2025年3月26日,北京大学深圳研究生院潘锋、赵岩、英国萨里大学杨凯等人在国际知名期刊Advanced Energy Materials发表题为《In Situ Aminolysis of Fluoroethylene Carbonate Induced Low-Resistance Interphase Facilitating Extreme Fast Charging of Graphite Anodes》的研究论文。
传统SEI设计主要关注化学组成,而本研究通过氟乙烯碳酸酯(FEC)与质子胺之间的原位氨基解反应,构建了一种“离子渗漏”SEI框架,强调无机成分的空间分布和排列。
这种定制的有机和纳米级无机成分分布的SEI架构,显著提升了界面Li⁺传输动力学,从而实现了XFC和稳定的低温循环。
在软包电池水平的实际验证中,该设计展现出卓越的高倍率(高达10C)性能,突显了质子胺在商业化XFC锂离子电池中的巨大潜力。
此外,该策略具有广泛的普适性,适用于多种质子胺、电解液体系和负极材料,为开发XFC电池提供了通用方法,并为SEI设计提供了宝贵的见解。
In Situ Aminolysis of Fluoroethylene Carbonate Induced Low-Resistance Interphase Facilitating Extreme Fast Charging of Graphite Anodes,Adv. Energy Mater.,2025. https://doi.org/10.1002/aenm.202406104
