長安儲能研究院：突破石墨負極限制 鋰離子電池迎來快充時代

　　在鋰離子電池領(lǐng)域，快速充電技術(shù)是發(fā)展趨勢。這種技術(shù)的突破不僅滿足日益增長的電動車和便攜式電子產(chǎn)品市場需求，也是實現(xiàn)低碳經(jīng)濟的關(guān)鍵手段之一。盡管石墨作為當前鋰離子電池的主要負極材料在眾多方面表現(xiàn)出色，但其在快速充電性能上仍存在一系列問題，包括電化學反應(yīng)緩慢、可能導致金屬Li產(chǎn)生，進而影響循環(huán)穩(wěn)定性和安全性。

　　作為研發(fā)新能源技術(shù)的前沿力量，長安儲能研究院深知創(chuàng)新的重要性。借助長安綠電科技有限公司的全額撥款支持和西安交大多位教授科學家的頂尖科研力量，長安儲能研究院始終走在儲能技術(shù)改進的前沿，不斷追求技術(shù)邊界的拓展，并致力于將這些創(chuàng)新應(yīng)用于更廣泛的能源領(lǐng)域。

　　在探索電池材料科學的過程中，長安儲能研究院對鋰離子電池領(lǐng)域的最新進展保持著高度關(guān)注。最新的研究進展表明，SEI層的組成對于鋰離子電池的快充性能有著決定性影響。特別是華中科技大學孫永明教授團隊的研究，創(chuàng)新研發(fā)的S分子連接效應(yīng)(P-S-石墨)對鋰離子電池的快速充電性能、穩(wěn)定性和高能量密度帶來了顯著提升，為鋰離子電池開啟快速充電時代提供了嶄新的視角。

　　在研究初始，孫永明團隊針對SEI層的作用，借助分子動力學(MD)模擬和密度泛函理論(DFT)得出重要發(fā)現(xiàn)，SEI物質(zhì)具有高鋰離子吸附能力，可加速鋰離子的去溶劑化過程，驗證了Li3P在鋰離子溶劑化結(jié)構(gòu)中的卓越性能。

　　為了充分利用Li3P在鋰離子電池上的快充性能，孫永明團隊通過創(chuàng)新性的S分子連接效應(yīng)(P-S-石墨)，在石墨表面構(gòu)建了超薄的P納米層，使石墨的性能得到顯著改善。尤其是在快速充電條件下，改進后的材料表現(xiàn)出超越傳統(tǒng)石墨的出色電池充放電能力。在6分鐘時間內(nèi)(10C)，充電容量即達到80%，相比之下，原始石墨只能達到57.4%，充電速度得到極大提升。

　　此外，這項研究不單是終端產(chǎn)品快充性能的革命，更提升了電池循環(huán)的穩(wěn)定性。實驗中制造的3.1Ah手機電池原型在短短10分鐘的快速充電后，容量即達到了90.3%，能量密度更是達到了207.5Wh/kg，充分展現(xiàn)了小型化電池穩(wěn)定、快充的潛力。

　　在科技飛速發(fā)展的今天，長安儲能研究院始終秉持自身以科技創(chuàng)新為核心的戰(zhàn)略定位，不斷追求技術(shù)極致，致力于儲能領(lǐng)域的技術(shù)升級和應(yīng)用拓展，為長安綠電戰(zhàn)略發(fā)展提供重要儲能動力支持。與此同時，我們會持續(xù)關(guān)注儲能領(lǐng)域的最新動態(tài)，積極尋找并研究如何將更多前沿儲能技術(shù)引入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，以推動構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的能源生態(tài)。

　　為了獲得更多有關(guān)新能源和儲能技術(shù)的前沿信息，歡迎大家關(guān)注長安儲能研究院的官方動態(tài)。通過我們的公眾號，您可以實時了解最新科研成果及其行業(yè)應(yīng)用。

　　來源：咸寧新聞網(wǎng)