随着便携式电子设备和电动汽车市场规模的快速发展,人们对于高能量密度、低成本二次电池的需求日益迫切。目前,商用锂离子电池多采用石墨类负极材料,比容量和压实密度较低,限制了锂离子电池能量密度的进一步提升。通过与锂离子的合金化/去合金化反应,高容量负极通常具有更大的比容量,有望获得更高的能量密度,然而,高容量负极在电池反应过程中会产生一定的体积膨胀,从而影响电池的循环稳定性。
基于上述考虑,本研究团队成功研发出一种具有中空界面微结构的高容量负极材料,同时对其进行活性材料与集流体的一体化设计,并将其应用于双离子电池。中空微结构的界面设计使合金化区域被限制在中空界面中,从而有效缓解高容量负极在合金化过程中产生的体积膨胀,获得了高度稳定的SEI膜。研究结果表明,该新型电池在半小时充放电速率下(2C)循环1500圈,容量保持率高达99%,并具有优异的倍率性能。相关研究成果Bubble-sheet-like Interface Design with an Ultrastable Solid Electrolyte Layer for High-Performance Dual-Ion Batteries”已在线发表于材料顶级期刊《先进材料》上,并受到新能源网等媒体关注报道。
新能源网等媒体对相关成果的报道
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