上海交大孙浩AM: 热辅助干涂层电极实现可持续的高性能电池

目前的电池生产依赖于在电极制备过程中使用大量的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）溶剂，这引起了人们对材料成本、能耗和毒性的严重关注，因此需要创新性能卓越的干电极。然而，最先进的干电极显示出较低的能量密度，尤其是在实际应用所需的高电容和快速充放电条件下。这里展示了基于热辅助法干法生产高能量密度富锂和富锰（LMR）阴极。二氟（草酸）硼酸锂（LiDFOB）和琥珀腈（SN）是促进Li+传输的两种关键电极介质，熔化SN-LiDFOB的温和加热过程显著改善了电极中各种组分的分布。这些协同效应使干式LMR阴极的最大速率能力达到 4 C（12 mA cm-2），平均容量达到11.0 mAh cm-2。根据阴极和阳极的总质量，由此产生的锂金属/LMR全电池的最大能量密度和功率密度分别为609 Wh kg-1和2,183 W kg-1。这些成果不仅突破了干电极在能量密度方面的关键瓶颈，而且在更广阔的背景下，为绿色和可持续电池开辟了一条新途径。

图文简介

基于不同方法的电池电极制备

TA-DC电极的表征

基于TA-DC电极的Li金属/LMR半电池的电化学性能研究

基于TA-DC电极的Li金属/LMR全电池

CEI化学和Li+在TA-DC电极中的传输

论文信息

通讯作者：Hao Sun