北京大学(深圳)AEM:原位氨基解氟乙烯碳酸酯诱导的低阻抗界面促进石墨负极的极端快速充电。

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

北京大学(深圳)AEM:原位氨基解氟乙烯碳酸酯诱导的低阻抗界面促进石墨负极的极端快速充电。

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