由于石墨负极仍存在的一些问题，锂离子电池（LIBs）的可充电性在低温下仍具有挑战性。

近日，北京航空航天大学朱禹洁教授，华中科技大学Xiao Ji通过合理设计电解液，利用锂-溶剂共嵌入石墨，实现了在-60 ℃低温下的可充电NCM-石墨电池

文章要点

1）结果表明，在没有完全剥离锂离子的溶剂化壳层的情况下，锂-溶剂共插层过程与配方电解液中石墨上形成的极薄SEI层结合，导致具有低电荷转移活化能(~0.23 eV atom^-1)的小界面电阻。

2）由于石墨的层间距扩大以及Li-离子和石墨在Li-溶剂共嵌入时相互作用减弱，溶解的Li-离子在石墨内的扩散面临非常低的能垒(~0.09 eV atom^-1)，这导致几乎与温度无关的化学扩散系数。

3）上述优点使石墨||Li半电池能在-60 ℃下稳定充放电，并保持73.7%的室温容量。因此，相对于其室温容量，NCM | |石墨全电池表现出58.3%的容量保持率，在低至-60 ℃的温度下具有稳定的充放电性能。

这项工作提出了一种在极低温度下实现可充电石墨基LIBs的有效方法。

参考文献

Yusi Yang, et al, Rechargeable LiNi0.65Co0.15Mn0.2O2||Graphite Batteries Operating at -60 ˚C, Angew. Chem. Int. Ed. 2022

DOI: 10.1002/anie.202209619

https://doi.org/10.1002/anie.202209619