低温水系硒正极

−50 °C 破纪录能量密度

通过调控载流子配位阴离子,在保持安全性的同时实现−50 °C下超快反应动力学和超高能量密度。

Guoqiang, Liu · Hu, Linyu · Liu, Ying · 徐茂文 · Jiajun, Guo · Haichuan, Zhou · Ma, Guoliang · Lin, He · Su, Zhenhuang · 刘畅 · 赵江琦 · Dai, Chunlong · 林紫锋

Energy and Environmental Sciences 2025

具体参数

放电比容量
{'zh': '1069', 'en': '1069'} mA h gSe⁻¹
全电池能量密度
{'zh': '116', 'en': '116'} W h kg(full cell)⁻¹
高倍率容量
{'zh': '875', 'en': '875'} mA h gSe⁻¹

技术优势

低温性能破纪录

在-50 °C下放电比容量约1069 mA h gSe⁻¹,能量密度1180 W h kgSe⁻¹,显著超越现有低温水系电池,为极寒环境供电提供了新选择。

反应动力学快

在30 A g⁻¹的大电流密度下仍能保持875 mA h gSe⁻¹的容量,表明该体系具有快速的电荷转移动力学,适合高功率应用。

安全性不打折

该方法在提升低温性能的同时保持了安全性,避免了传统防冻添加剂常伴随的安全隐患。

机理清晰

揭示了硒正极经历Se ↔ CuSe ↔ Cu3Se2 ↔ Cu1.8Se ↔ Cu2Se的多步转化反应,为后续优化提供了明确指导。

应用场景