在鋰離子電池領(lǐng)域，快速充電技術(shù)是發(fā)展趨勢(shì)。這種技術(shù)的突破不僅滿足日益增長(zhǎng)的電動(dòng)車和便攜式電子產(chǎn)品市場(chǎng)需求，也是實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵手段之一。盡管石墨作為當(dāng)前鋰離子電池的主要負(fù)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(xué)反應(yīng)緩慢、可能導(dǎo)致金屬Li產(chǎn)生，進(jìn)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(zhǎng)安儲(chǔ)能研究院深知?jiǎng)?chuàng)新的重要性。借助長(zhǎng)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(xué)家的頂尖科研力量，長(zhǎng)安儲(chǔ)能研究院始終走在儲(chǔ)能技術(shù)改進(jìn)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(xué)的過程中，長(zhǎng)安儲(chǔ)能研究院對(duì)鋰離子電池領(lǐng)域的最新進(jìn)展保持著高度關(guān)注。最新的研究進(jìn)展表明，SEI層的組成對(duì)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(xué)孫永明教授團(tuán)隊(duì)的研究，創(chuàng)新研發(fā)的S分子連接效應(yīng)(P-S-石墨)對(duì)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(shí)代提供了嶄新的視角。
在研究初始，孫永明團(tuán)隊(duì)針對(duì)SEI層的作用，借助分子動(dòng)力學(xué)(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(yàn)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(tuán)隊(duì)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(jìn)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(shí)間內(nèi)(10C)，充電容量即達(dá)到80%，相比之下，原始石墨只能達(dá)到57.4%，充電速度得到極大提升。
此外，這項(xiàng)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(shí)驗(yàn)中制造的3.1Ah手機(jī)電池原型在短短10分鐘的快速充電后，容量即達(dá)到了90.3%，能量密度更是達(dá)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(zhǎng)安儲(chǔ)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(chǔ)能領(lǐng)域的技術(shù)升級(jí)和應(yīng)用拓展，為長(zhǎng)安綠電戰(zhàn)略發(fā)展提供重要儲(chǔ)能動(dòng)力支持。與此同時(shí)，我們會(huì)持續(xù)關(guān)注儲(chǔ)能領(lǐng)域的最新動(dòng)態(tài)，積極尋找并研究如何將更多前沿儲(chǔ)能技術(shù)引入更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，以推動(dòng)構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的能源生態(tài)。
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來源：咸寧新聞網(wǎng)
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