Angew：宽温域500瓦时每公斤锂金属软包电池

Nanoer-z

2025-05-12

锂金属电池的性能受温度变化影响显著，这使得它们难以在宽温度范围内运行。鉴于此，德国卡尔斯鲁厄理工学院Stefano Passerini等提出了一种宽温适应电解液，使锂金属电池在-40°C至60°C的范围内表现出优异的电化学性能。

本文要点：

（1）采用这种电解液的大型5.8安时软包电池在25°C时实现了503.3瓦时每公斤的高能量密度，循环寿命达到260次，并且在-40°C时仍保持出色的339瓦时每公斤的能量密度。

（2）研究揭示了固体电解质界面（SEI）在决定锂金属电池温度依赖性能方面的关键作用。实验证明，富含LiF且由阴离子衍生的SEI有助于Li⁺在SEI中的扩散。此外，还观察到SEI处Li⁺脱溶剂化的加速现象。这两个方面促进了锂金属阳极的动力学过程，并进一步抑制了低温下的枝晶生长。这项工作展示了理解SEI化学性质对于实现宽温锂金属电池的重要性。

Zichun Xiao, Xu Liu, Feng Hai, Yong Li, Duzhao Han, Zhenxin Huang, Yu Liu, Zhen Li, Xiangwen Gao, Wei Tang, Yuping Wu, Stefano Passerini, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202503693.

https://doi.org/10.1002/anie.202503693