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超低温循环锂金属电池电解液溶剂化的定制( Tailoring Electrolyte Solvation for Li Metal Batteries Cycled at Ultra-Low Temperature )
J Holoubek H Liu Z Wu Y Yin P Liu
锂金属电池有望在超低温(30°C以下）下将电池级能量密度提高到300 Wh kg以上。能够在这些极端温度下充电和放电的电池是非常理想的，因为它们固有地减少了外部升温的需要。在此，我们证明了电解质的局部溶剂化结构决定了超低温下的电荷转移行为，这对于获得高的Li金属库仑效率和避免枝晶生长至关重要。这些见解被应用于锂金属全电池，其中高负载3.5mAh cm硫化聚丙烯腈(SPAN)阴极与一倍过量锂金属阳极成对。电池在40°C和60°C循环时,室温容量分别保持84%和76%,循环50次后性能稳定。这项工作提供了超低温锂金属电池电解液的设计标准，代表了低温电池性能的定义步骤。
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