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開(kāi)發(fā)背景：

在高電流密度下的厚電極中，當(dāng)充電速率超過(guò)鋰離子在石墨電極內(nèi)的擴(kuò)散速率時(shí)，石墨電極上發(fā)生鋰沉積。在石墨負(fù)極表面析出的金屬鋰會(huì)產(chǎn)生不可逆的鋰損失，導(dǎo)致電池容量快速衰減、電解液分解、內(nèi)部微短路等。

影響鋰電池低溫充電性能的原因有：

            ①低溫下鋰離子的脫溶劑化動(dòng)力學(xué)減緩；

            ②固體電解質(zhì)界面（SEI）中鋰離子的擴(kuò)散阻力增加；

            ③高熔點(diǎn)的EC電解液會(huì)導(dǎo)致粘度上升，進(jìn)而減緩離子導(dǎo)電率。

因此，構(gòu)建適用于低溫快充的LIB必須同時(shí)滿足三個(gè)基本條件：1）加速陽(yáng)極表面的鋰離子脫溶劑化；2）確保SEI中鋰離子的快速傳輸；3）使用低熔點(diǎn)、低粘度的電解液。

本材料通過(guò)在厚石墨電極中引入一定量孔隙率，同步表面改性，增加電解液吸附量，類似于前置倉(cāng)模式，提高極片的局域電解液鋰鹽濃度來(lái)降低極化，同時(shí)對(duì)酯類電解液強(qiáng)吸附，加快鋰離子的脫溶劑化過(guò)程，加速了電荷傳輸動(dòng)力學(xué)，提升電芯快充性能，并防止了溶劑共插層反應(yīng)的發(fā)生。

思路設(shè)計(jì)1：

前置倉(cāng)模式提升局域鋰鹽濃度

強(qiáng)吸附電解液溶劑促進(jìn)鋰離子脫溶劑化

思路設(shè)計(jì)2：

LOM工藝為高吸酯納孔材料的梯度分度，性能發(fā)揮創(chuàng)造了更多可能性

物性參數(shù)：

常溫穩(wěn)定，可用PAA膠或CMC溶液分散

對(duì)電解液中的常規(guī)溶劑有著極強(qiáng)的吸附效果

材料微觀電鏡圖：

分散于CMC溶液中：

不同電解液吸附量：

工藝測(cè)試：

懸浮漿料制備：漿料分散性良好，粘度無(wú)異常

數(shù)據(jù)收集：極片反彈無(wú)明顯惡化；粘接力，內(nèi)聚力與base組相當(dāng)；添加0.15%后，孔隙率提升10.6%；添加適量后，不同壓密下爬液速率均提升

軟包測(cè)試：

溫DCR：B組↘8.6%，C組↘14.7%，D組↘14.4%；低溫DCR：B組↘4.6%，C組↘10%,D組↘8.6%；

2C倍率放電：B/C/D均有改善，C組改善最明顯↗24%；

3C倍率放電：C組改善最明顯↗19%；

高溫存儲(chǔ)30天：容量保持率及產(chǎn)氣測(cè)試均無(wú)惡化；

循環(huán)200cls@25℃：容量保持率無(wú)惡化；循環(huán)230cls@45℃：B組↗1.8%，C組↗1.9%，D組↗1%；