改善锂电池溶剂，可加快充电速度并提升电池性能 |《自然》论文
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Nature Portfolio约 2 分钟
Nature Portfolio约 2 分钟《自然》近期报告了一项研究Ligand-channel-enabled ultrafast Li-ion conduction，研究发现能改善锂离子电池电解质的溶剂能够加快充电速度并提升低温下的电池性能。
可充电锂离子电池被用于许多日常设备，如手机和电车。提升这些电池的性能，使其功率更大、充电更快并且能够在更大温度范围内工作的需求持续增长。这些改进的困难之处在于，它们要求电解质同时拥有一些独立特性，例如高电导率和低溶剂化能（与锂盐如何分解有关），这会限制电池的循环寿命。
范修林和同事认为，改变溶剂可能是个解决办法。他们报告了一种被称为氟乙腈（fluoroacetonitrile）的由小分子组成的溶剂，能改进锂离子在电解质中的移动方式，带来更高的电导率，有利于更快充电。他们认为，溶剂里的小分子改变了锂的溶解方式，增强了离子传输。作者指出，即使在温度低至−65°C时电导率仍然很高，表明在低温下可充电性的显著提高。
在一篇同时发表的“新闻与观点”文章中，阎崇和黄佳琦写道，这项研究“为开发下一代锂离子电池开辟了新的研究途径”。他们补充说，这项研究探索的概念可能“适用于钠、钾、镁和钙离子等其他金属离子作为电荷载体的储能系统”。
电解质设计和溶剂筛选策略。来源：Lu et al
©Nature
Nature | DOI: 10.1038/s41586-024-07045-4
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Ligand-channel-enabled ultrafast Li-ion conduction