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的電動(dòng)車和便攜式電子產(chǎn)品市場需求，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，長安儲(chǔ)能研究院深知?jiǎng)?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(xué)家的頂尖科研力量，長安儲(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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