国网福建：大力实施再电气化战略

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福建相关研究成果以ElectrolytedesignforLi-ionbatteriesunderextremeoperatingconditions为题发表在Nature上。作为概念验证，大力作者采用二氟乙酸甲酯（MDFA）和2,2,-二氟-2-氟磺酰乙酸甲酯（MDFSA）作为溶剂，大力1,1,2,2-四氟乙基-2,2,3,3-四氟丙基醚（TTE）作为稀释剂，LiTFSI作为锂盐的1MLiTFSIMDFA/MDFSA-TTE电解液，使得4.5VNMC811||石墨全电池在±60℃的温度范围内稳定循环。

同时，实施在石墨上出现析锂现象将会加速容量衰减和提高电池发生危险的可能性。实验结果表明，再电战略在电解液中添加高还原电位的成分，能够在负极和正极上形成富LiF的SEI，从而在负极和正极上促进锂化/脱锂动力学。在之前的研究中，气化大多数研究者主要是聚焦某一个方面，很难同时满足性能要求。

【导读】众所周知，国网锂离子电池（LIBs）已经推动人们生活的便利化，国网但大多数的LIBs仍然采用传统的碳酸酯类电解液，其无法满足在极端条件下LIBs循环的要求。不幸的是，福建如今的电解液设计还缺乏合适的理论指导，在电池性能、溶剂化结构和固体电解质界面（SEI）这三个关系方面的理解还不够深入。

【数据概览】图一、大力本文提出的电解液设计策略©2023SpringerNature图二、大力电解液的理化性质研究©2023SpringerNature图三、全电池电化学性能©2023SpringerNature图四、低温下循环后石墨负极SEI表征©2023SpringerNature【成果启示】综上所述，本文突破以往的电解液溶剂选择规则，基于密度泛函理论，从供体数（DN）和介电常数出发选择既有弱锂溶剂结合能，又能充分解离锂盐能力的溶剂，大多数强盐解离能力的极性溶剂具有高DN，而低DN和低介电常数的解离能力较弱，作者从一个平衡位置出发选择了一个具有中等介电常数的低DN溶剂，从而平衡了LIBs在高压、快速充电、宽温度范围和不易燃方面的性能。

文献链接：实施ElectrolytedesignforLi-ionbatteriesunderextremeoperatingconditions（Nature，2023，10.1038/s41586-022-05627-8）本文由材料人CYM编译供稿闺蜜机（移动智慧屏）是近几年新兴的热门品类，再电战略销量不断攀升，市场前景可观。

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