创纪录！南开大学陈军院士Angew！
学术
2024-11-18 18:57
广东
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硫化聚丙烯腈（SPAN）是一种有前途的长寿命锂金属电池有机正极材料。然而，在传统的醚基电解液中，SPAN中多个硫-硫（S-S）键的不可逆断裂/形成导致活性硫物种损失、严重容量衰减和穿梭效应。基于此，2024年11月6日，南开大学陈军院士/严振华副研究员在国际期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Regulating Interface Dipole Interaction between Ethers and Active Species toward Highly Stable Li-SPAN Batteries》的研究论文。在此，研究人员提出了一种二丙醚（PE）基溶剂的新型Li-SPAN电池电解液。得益于其特殊的链配位结构和与Li+及活性物种的弱偶极相互作用，所制备的电解液不仅具有低去溶剂化能垒和高Li+迁移数，还具有稳定的电解液-电极界面（EEI）。因此，使用这种电解液的全电池展现出良好的循环稳定性、出色的容量保持率和优越的极端温度（-50°C至50°C）性能。此外，使用贫电解液（2.5 g Ah-1）的Ah级软包电池在75次循环后实现了创纪录的循环稳定性，容量保持率达到96.5%，初始比能量密度达到150 Wh kg-1（基于整个电池的重量）。令人印象深刻的是，这种策略在一系列使用PE基电解液的有机电极中显示出通用性。这项工作强调了在极端条件下调节EEI处偶极相互作用以实现长寿命锂-有机电池的策略。
图3：Li||SPAN全电池在极端条件下的电化学性能。
Regulating Interface Dipole Interaction between Ethers and Active Species toward Highly Stable Li-SPAN Batteries, Angewandte Chemie International Edition, 2024. https://doi.org/10.1002/anie.202416731🏅 我们提供专业的第一性原理、分子动力学、生物模拟、量子化学、机器学习、有限元仿真等代算服务。🎯我们的理论计算服务，累计助力5️⃣0️⃣0️⃣0️⃣0️⃣➕篇科研成果，计算数据已发表在Nature & Science正刊及大子刊、JACS、Angew、PNAS、AM系列等国际顶刊。 👏👏👏![]()
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