近日,中南大學一項關于鋰金屬電池枝晶抑制的創新研究成果發表于國際期刊《Applied Surface Science》(DOI: 10.1016/j.apsusc.2023.156968)。該研究通過引入新型離子液體添加劑,結合高效電解質體系,成功實現了鋰金屬電池的穩定循環。值得關注的是,我公司(CHEMFISH) 提供的鋰雙(氟磺酰)亞胺(LiFSI)和鋰雙(三氟甲磺酰)亞胺(LiTFSI)作為核心電解質材料,為研究中的電解液體系構建提供了關鍵支撐,彰顯了公司產品在高端電池研發領域的重要價值。
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S016943322300644X
鋰金屬因其超高理論比容量(3860 mAh g?1)和低電位(-3.04 V vs. SHE),被視為下一代高能量密度電池的理想負極材料。然而,鋰枝晶的無序生長會導致電解液消耗、界面不穩定及安全隱患,嚴重阻礙其商業化應用。開發高效、環保的枝晶抑制技術成為行業攻關重點。
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S016943322300644X
核心技術突破:離子液體靜電屏蔽與 CHEMFISH 鋰鹽的協同創新
1. 新型離子液體添加劑:構建自修復靜電屏蔽層
研究團隊設計了一種含長脂肪鏈的離子液體Pyr1(10)TFSI(N-甲基-N-癸基吡咯烷鎓雙三氟甲磺酰亞胺),其陽離子(Pyr1 (10)?)通過靜電作用吸附于鋰金屬 / 電解液界面,形成 “疏鋰” 屏蔽層,均勻鋰離子分布并抑制枝晶尖端生長。實驗表明,該添加劑可在低 N/P 比(3:1)的全電池中實現270 次循環后 80% 容量保持率,庫侖效率高達99.9%。
2. CHEMFISH 鋰鹽:電解液體系的基石
在該研究中,CHEMFISH 提供的 LiFSI 和 LiTFSI 作為基礎鋰鹽,被用于構建醚基電解液體系(如 1 M LiFSI/DOL-DME)。其核心作用包括:
研究價值:為下一代電池商業化鋪路
該研究首次通過表面增強拉曼光譜(SERS)和電化學阻抗譜(EIS)證實了離子液體陽離子的界面吸附機制,為 “靜電屏蔽效應” 提供了直接實驗證據。同時,CHEMFISH 鋰鹽的成功應用表明,公司產品已深度融入前沿電池技術研發鏈條,其高性能電解質材料可滿足高鎳正極、超薄鋰負極等先進體系的需求。
中南大學研究團隊在此項鋰金屬電池領域取的研究,其研究成果為解決鋰枝晶無序生長問題提供了創新方案。這項成果不僅推動了高能量密度電池的發展,更為電動汽車、無人機等行業的電池性能提升帶來了新的希望。CHEMFISH 作為專業的高性能鋰鹽供應商,在該研究中發揮了關鍵作用,同時依托中南大學的技術支持,持續開發新產品,進一步鞏固了其在電池、新能源材料細分領域的領先地位。