EnSM：工作温度从-73°C到120°C的超宽温度全固态锂金属电池

兔兔

2021-04-16

全固态锂金属电池（ASS LMBs）在开发安全、高能量密度和宽工作温度储能装置方面显示了巨大的优势。然而，由于锂离子在电解质/电极及其界面中的迁移动力学较低，大多数ASS锂离子电池需要在相对较高的温度范围（55°C至70°C）下工作。有鉴于此，南京大学徐骏教授和宋虎成等人报告了一种超宽温度全固态锂金属电池，工作温度可以从-73°C到120°C。

本文要点：

1）该电池通过收集和转换太阳能在-73°C到120°C的温度范围内工作，其中使用组装在CNT上的氧化钌纳米颗粒（RuO₂ NPs）作为等离激元空气正极来收集宽的太阳光谱（>90％的吸收效率，200 nm至2500 nm），并将其转换为热量以改善电荷在电解质/电极中的传输和存储。

2）该电池即使在-73°C下也能显示出约2500 mAh g^-1的高放电比容量（电流密度为200 mA g^-1，对应的库伦效率>88％）。此外，该电池在-73°C到120°C的超宽工作温度下具有500 mAh g^-1的有限放电/充电比容量，显示了稳定的循环性能。

该技术为开发超宽工作温度固态储能装置奠定了基础。

Sheng Wang et al. An extra-wide temperature all-solid-state lithium-metal battery operating from -73℃ to 120℃. Energy Storage Mater. 2021.

DOI: 10.1016/j.ensm.2021.04.024.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829721001665