华南理工大学杜丽、张伟锋AFM:阴离子调控微区加速跨尺度 Li\u207A传输实现锂离子电池极速快充
电化学能源
2026-01-30 09:34
文章摘要
背景:锂离子电池的快充性能受限于从电解液到石墨层的多尺度Li⁺传输瓶颈,固液界面反应动力学迟缓和电极体相内传质效率低下是两大核心问题。研究目的:针对上述问题,研究团队提出将含−SO₃⁻和−C=O官能团的阴离子共价有机框架纳米颗粒(aiCONs)嵌入石墨负极,构建阴离子调控微区与静电引导网络,旨在同步优化Li⁺溶剂化结构以加速界面去溶剂化过程,并在电极体相内构建连续离子传输通道。结论:该策略通过静电引导作用,有效调控Li⁺溶剂化结构,加速界面去溶剂化,并提升体相离子迁移速率,实现了跨尺度Li⁺传输的协同优化。匹配LiNi₀.₆Mn₀.₂Co₀.₂O₂正极的全电池在6C和10C倍率下表现出高荷电状态(分别为81.6%和75.9%)和优异的循环稳定性(10C倍率下400圈循环容量保持率91.4%),为快充锂离子电池电极设计提供了新思路。
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