Basse température, haute

Nov 11, 2023

En sélectionnant des solvants à faible point de fusion et des sels appropriés et en adaptant avec précision l'environnement coordonné au Li+ via l'intégration de solvants de faible affinité avec des anions modérés, l'électrolyte à base d'éther cyclique faiblement solvatant est introduit pour diminuer considérablement les énergies d'activation de désolvatation et faciliter la cinétique de réaction, qui sont prouvé par la dynamique moléculaire et le calcul de l'énergie de liaison.

Déchargées jusqu'à une tension de coupure de 1,5 V, les batteries CFx/Li assemblées produisent 723, 652 et 495 mA h g-1, avec des tensions de sortie moyennes de 2,26, 2,22 et 2,11 V à -40, -60 et -80. °C, correspondant à des densités énergétiques de 1634, 1447 et 1044 W h kg-1, les meilleures performances parmi les électrolytes liquides organiques actuels au meilleur de nos connaissances. La rétention de capacité plus élevée jusqu'à 82 % est produite à un taux de décharge de 15 C (25°C). Pour témoigner davantage du potentiel d'applications pratiques, les cellules CFx/Li assemblées avec une charge élevée augmentée à 18-22 mg cm-2 affichent toujours des densités d'énergie de 1 683 et 1 395 W·h·kg-1 à -40 et -60˚C.

Les chercheurs proposent une stratégie puissante pour la modification des électrolytes, rentable et évolutive, qui présente une valeur d'application inexploitée et un premier plan d'exploitation favorable pour la batterie primaire à très basse température.

Voir l'article :

L'électrolyte faiblement solvatant permet des batteries primaires CFx/Li à très basse température (-80 ℃) et haute puissance

https://doi.org/10.1007/s11426-023-1638-0