NiPc@CNTs复合正极
三重调控 LiCl 沉积
通过有机-无机界面协同,将LiCl沉积导向10–150 nm介观颗粒并均匀分布,使可充Li/SOCl₂电池在室温实现2000 mAh g⁻¹可逆容量。
李嘉胤 · Hongmin, Ma · Jing, Zhang · 许占位 · Li, Zhi · Tan, Hua · 张海波 · 曹丽云 · 黄剑锋
Chemical Engineering Journal 2025
具体参数
- 可逆容量
- {'zh': '2000', 'en': '2000'} mAh g⁻¹
- 循环寿命
- {'zh': '400', 'en': '400'} cycles
- 库仑效率
- {'zh': '98', 'en': '98'} %
- 低温比容量
- {'zh': '700', 'en': '700'} mAh g⁻¹
- Li⁺扩散系数提升
- {'zh': '2', 'en': '2'} times
- LiCl沉积粒径
- {'zh': '10–150', 'en': '10–150'} nm
技术优势
循环寿命翻倍
介观LiCl颗粒与连续导电网络降低氧化能垒、加快Li⁺扩散,使电池在900 mA g⁻¹下稳定循环400次。
低温仍能工作
在−20 °C下经120次长循环后仍保持700 mAh g⁻¹比容量,扩大了可充Li/SOCl₂电池的适用温度范围。
快充不牺牲库仑效率
在32000 mA g⁻¹超高倍率下仍保持98%库仑效率,证明Cl₂转化反应高度可逆、副反应少。
应用场景
- 高比能电池:实现2000 mAh g⁻¹高容量可充Li/SOCl₂,突破一次电池能量密度上限。
- 锂一次电池升级:将一次Li/SOCl₂电池升级为可充体系,保留高能量密度并延长使用寿命。
- 固态电池界面工程:通过有机-无机界面协同调控LiCl沉积,解决固态电池界面钝化问题。
- 电催化剂:NiPc@CNTs降低Cl₂氧化能垒,加速反应动力学。