决定锂金属电池反应活性的关键参数
化学物理
2023-03-02 v1 材料科学
摘要
锂（Li）金属负极对于开发下一代高能量密度电池至关重要。在锂金属大规模应用于商业化电池包之前，已对其潜在安全隐患提出诸多担忧。然而，鲜有研究在满电池层面系统评估锂金属负极的反应活性。本文采用差示扫描量热法（DSC）结合原位傅里叶变换红外光谱（FTIR）定量研究锂金属反应活性。同时以锂化石墨（Li-Gr）与锂化硅（Li-Si）作为对比样品。系统研究了沉积锂与不同电解液组成、形貌及气氛耦合时的反应活性。更重要的是，比较了采用不同正极材料（NMC622、LFP与LNMO）的锂金属满电池的反应活性。研究发现，所有电池组分——包括电解液组成、锂形貌、死锂积累控制及正极稳定性——对沉积锂反应活性的控制都至关重要。优化这些条件后，锂金属满电池在高达400C时未出现显著热反应。本工作明确了控制沉积锂反应活性的关键参数，有望推动未来锂金属电池的设计与制造。
引用
@article{arxiv.2303.00061,
title = {Key Parameters in Determining the Reactivity of Lithium Metal Battery},
author = {Bingyu Lu and Diyi Cheng and Bhagath Sreenarayanan and Weikang Li and Bhargav Bhamwala and Wurigumula Bao and Ying Shirley Meng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.00061},
year = {2023}
}