ESM: ప్రాక్టికల్ హై-ఎనర్జీ లిథియం బ్యాటరీల కోసం పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క అంతర్నిర్మిత అల్ట్రా-కన్ఫార్మల్ ఇంటర్‌ఫేస్

పరిశోధన నేపధ్యం

లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీలలో, 350 Wh Kg-1 లక్ష్యాన్ని సాధించడానికి, క్యాథోడ్ పదార్థం నికెల్-రిచ్ లేయర్డ్ ఆక్సైడ్‌ను ఉపయోగిస్తుంది (LiNixMnyCozO2, x+y+z=1, దీనిని NMCxyz అని పిలుస్తారు). శక్తి సాంద్రత పెరుగుదలతో, LIBల థర్మల్ రన్‌అవేకి సంబంధించిన ప్రమాదాలు ప్రజల దృష్టిని ఆకర్షించాయి. మెటీరియల్ కోణం నుండి, నికెల్-రిచ్ పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్‌లు తీవ్రమైన భద్రతా సమస్యలను కలిగి ఉంటాయి. అదనంగా, సేంద్రీయ ద్రవాలు మరియు ప్రతికూల ఎలక్ట్రోడ్‌లు వంటి ఇతర బ్యాటరీ భాగాల ఆక్సీకరణ/క్రాస్‌స్టాక్ కూడా థర్మల్ రన్‌అవేని ప్రేరేపిస్తుంది, ఇది భద్రతా సమస్యలకు ప్రధాన కారణంగా పరిగణించబడుతుంది. స్థిరమైన ఎలక్ట్రోడ్-ఎలక్ట్రోలైట్ ఇంటర్‌ఫేస్‌ని ఇన్-సిట్యు కంట్రోల్ చేయగలిగడం అనేది తదుపరి తరం అధిక-శక్తి-సాంద్రత కలిగిన లిథియం-ఆధారిత బ్యాటరీల కోసం ప్రాథమిక వ్యూహం. ప్రత్యేకించి, అధిక ఉష్ణ స్థిరత్వం కలిగిన అకర్బన భాగాలతో కూడిన ఘన మరియు దట్టమైన కాథోడ్-ఎలక్ట్రోలైట్ ఇంటర్‌ఫేస్ (CEI) ఆక్సిజన్ విడుదలను నిరోధించడం ద్వారా భద్రతా సమస్యను పరిష్కరించగలదు. ఇప్పటివరకు, CEI కాథోడ్-మార్పు చేసిన పదార్థాలు మరియు బ్యాటరీ-స్థాయి భద్రతపై పరిశోధన లేదు.

సాధన ప్రదర్శన

ఇటీవలే, సింఘువా విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన ఫెంగ్ జునింగ్, వాంగ్ లి మరియు ఔయాంగ్ మింగ్‌గావో ఎనర్జీ స్టోరేజ్ మెటీరియల్స్‌పై "ఇన్-బిల్ట్ అల్ట్రాకాన్ఫార్మల్ ఇంటర్‌ఫేసెస్ ఎనేబుల్ హై-సేఫ్టీ ప్రాక్టికల్ లిథియం బ్యాటరీస్" అనే పరిశోధనా పత్రాన్ని ప్రచురించారు. రచయిత ప్రాక్టికల్ NMC811/Gr సాఫ్ట్-ప్యాక్డ్ ఫుల్ బ్యాటరీ యొక్క భద్రతా పనితీరును మరియు సంబంధిత CEI పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క థర్మల్ స్టెబిలిటీని విశ్లేషించారు. మెటీరియల్ మరియు సాఫ్ట్ ప్యాక్ బ్యాటరీ మధ్య థర్మల్ రన్‌అవే సప్రెషన్ మెకానిజం సమగ్రంగా అధ్యయనం చేయబడింది. మంటలేని పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ ఎలక్ట్రోలైట్‌ని ఉపయోగించి, NMC811/Gr పర్సు-రకం పూర్తి బ్యాటరీ తయారు చేయబడింది. NMC811 యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వం అకర్బన LiFతో సమృద్ధిగా ఏర్పడిన CEI రక్షణ పొర ద్వారా మెరుగుపరచబడింది. LiF యొక్క CEI దశ మార్పు వలన ఏర్పడే ఆక్సిజన్ విడుదలను సమర్థవంతంగా తగ్గించగలదు మరియు సంతోషించిన NMC811 మరియు ఫ్లోరినేటెడ్ ఎలక్ట్రోలైట్ మధ్య ఎక్సోథర్మిక్ ప్రతిచర్యను నిరోధిస్తుంది.

గ్రాఫిక్ గైడ్

మూర్తి 1 పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ ఎలక్ట్రోలైట్ మరియు సాంప్రదాయ ఎలక్ట్రోలైట్ ఉపయోగించి ప్రాక్టికల్ NMC811/Gr పర్సు-రకం పూర్తి బ్యాటరీ యొక్క థర్మల్ రన్అవే లక్షణాల పోలిక. సాంప్రదాయ (a) EC/EMC మరియు (b) పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ FEC/FEMC/HFE ఎలక్ట్రోలైట్ పర్సు రకం పూర్తి బ్యాటరీల యొక్క ఒక చక్రం తర్వాత. (సి) సంప్రదాయ EC/EMC విద్యుద్విశ్లేషణ మరియు (d) పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ FEC/FEMC/HFE ఎలక్ట్రోలైట్ పర్సు-రకం పూర్తి బ్యాటరీ 100 చక్రాల తర్వాత వయస్సు.

ఒక సైకిల్ తర్వాత సాంప్రదాయ ఎలక్ట్రోలైట్‌తో NMC811/Gr బ్యాటరీ కోసం (Figure 1a), T2 202.5°C వద్ద ఉంటుంది. ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్ పడిపోయినప్పుడు T2 సంభవిస్తుంది. అయినప్పటికీ, పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ ఎలక్ట్రోలైట్‌ని ఉపయోగించి బ్యాటరీ యొక్క T2 220.2 ° C (Figure 1b)కి చేరుకుంటుంది, ఇది పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ ఎలక్ట్రోలైట్ దాని అధిక ఉష్ణ స్థిరత్వం కారణంగా బ్యాటరీ యొక్క స్వాభావిక ఉష్ణ భద్రతను కొంత మేరకు మెరుగుపరుస్తుందని చూపిస్తుంది. బ్యాటరీ వయస్సుతో, సాంప్రదాయ ఎలక్ట్రోలైట్ బ్యాటరీ యొక్క T2 విలువ 195.2 °Cకి పడిపోతుంది (మూర్తి 1c). అయినప్పటికీ, వృద్ధాప్య ప్రక్రియ పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ ఎలక్ట్రోలైట్‌లను ఉపయోగించి బ్యాటరీ యొక్క T2ని ప్రభావితం చేయదు (మూర్తి 1d). అదనంగా, TR సమయంలో సాంప్రదాయ ఎలక్ట్రోలైట్‌ని ఉపయోగించే బ్యాటరీ యొక్క గరిష్ట dT/dt విలువ 113°C s-1 వరకు ఉంటుంది, అయితే పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ ఎలక్ట్రోలైట్‌ని ఉపయోగించే బ్యాటరీ 32°C s-1 మాత్రమే. వృద్ధాప్య బ్యాటరీల T2లో వ్యత్యాసం డిలైట్డ్ NMC811 యొక్క స్వాభావిక ఉష్ణ స్థిరత్వానికి కారణమని చెప్పవచ్చు, ఇది సంప్రదాయ ఎలక్ట్రోలైట్‌ల క్రింద తగ్గించబడుతుంది, అయితే పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ ఎలక్ట్రోలైట్‌ల క్రింద సమర్థవంతంగా నిర్వహించబడుతుంది.

మూర్తి 2 డీలిథియేషన్ NMC811 పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మరియు NMC811/Gr బ్యాటరీ మిశ్రమం యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వం. (A,b) C-NMC811 మరియు F-NMC811 సింక్రోట్రోన్ హై-ఎనర్జీ XRD యొక్క కాంటౌర్ మ్యాప్‌లు మరియు సంబంధిత (003) డిఫ్రాక్షన్ పీక్ మార్పులు. (సి) C-NMC811 మరియు F-NMC811 యొక్క సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క వేడి మరియు ఆక్సిజన్ విడుదల ప్రవర్తన. (d) డిలైట్డ్ పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్, లిథియేటెడ్ నెగటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మరియు ఎలక్ట్రోలైట్ యొక్క నమూనా మిశ్రమం యొక్క DSC కర్వ్.

గణాంకాలు 2a మరియు b సంప్రదాయ ఎలక్ట్రోలైట్‌ల సమక్షంలో మరియు గది ఉష్ణోగ్రత నుండి 81°C వరకు ఉన్న సమయంలో విభిన్న CEI పొరలతో ఆనందపరిచిన NMC600 యొక్క HEXRD వక్రతలను చూపుతాయి. ఎలక్ట్రోలైట్ సమక్షంలో, బలమైన CEI పొర లిథియం-డిపాజిటెడ్ కాథోడ్ యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వానికి అనుకూలంగా ఉంటుందని ఫలితాలు స్పష్టంగా చూపిస్తున్నాయి. మూర్తి 2cలో చూపినట్లుగా, ఒకే F-NMC811 233.8°C వద్ద నెమ్మదిగా ఎక్సోథర్మిక్ శిఖరాన్ని చూపగా, C-NMC811 ఎక్సోథర్మిక్ శిఖరం 227.3°C వద్ద కనిపించింది. అదనంగా, C-NMC811 యొక్క దశ పరివర్తన వలన సంభవించే ఆక్సిజన్ విడుదల యొక్క తీవ్రత మరియు రేటు F-NMC811 కంటే చాలా తీవ్రంగా ఉంటాయి, బలమైన CEI F-NMC811 యొక్క స్వాభావిక ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుందని మరింత నిర్ధారిస్తుంది. మూర్తి 2d డిలైట్డ్ NMC811 మరియు ఇతర సంబంధిత బ్యాటరీ భాగాల మిశ్రమంపై DSC పరీక్షను నిర్వహిస్తుంది. సాంప్రదాయిక ఎలక్ట్రోలైట్‌ల కోసం, 1 మరియు 100 చక్రాలతో కూడిన నమూనాల ఎక్సోథర్మిక్ శిఖరాలు సాంప్రదాయ ఇంటర్‌ఫేస్ యొక్క వృద్ధాప్యం ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని తగ్గిస్తుందని సూచిస్తున్నాయి. దీనికి విరుద్ధంగా, పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ ఎలక్ట్రోలైట్ కోసం, 1 మరియు 100 చక్రాల తర్వాత దృష్టాంతాలు TR ట్రిగ్గర్ ఉష్ణోగ్రత (T2)కి అనుగుణంగా విస్తృత మరియు తేలికపాటి ఎక్సోథర్మిక్ శిఖరాలను చూపుతాయి. ఫలితాలు (చిత్రం 1) స్థిరంగా ఉన్నాయి, బలమైన CEI వృద్ధాప్య మరియు సంతోషించిన NMC811 మరియు ఇతర బ్యాటరీ భాగాల యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని సమర్థవంతంగా మెరుగుపరుస్తుందని సూచిస్తుంది.

మూర్తి 3 పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ ఎలక్ట్రోలైట్‌లో డిలైట్డ్ NMC811 పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క లక్షణం. (ab) పాత F-NMC811 పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ మరియు సంబంధిత EDS మ్యాపింగ్ యొక్క క్రాస్-సెక్షనల్ SEM చిత్రాలు. (ch) మూలకం పంపిణీ. (ij) వర్చువల్ xyపై వయస్సు గల F-NMC811 పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క క్రాస్-సెక్షనల్ SEM చిత్రం. (కిమీ) 3D FIB-SEM నిర్మాణం యొక్క పునర్నిర్మాణం మరియు F మూలకాల యొక్క ప్రాదేశిక పంపిణీ.

ఫ్లోరినేటెడ్ CEI యొక్క నియంత్రించదగిన నిర్మాణాన్ని నిర్ధారించడానికి, వాస్తవ సాఫ్ట్-ప్యాక్ బ్యాటరీలో పునరుద్ధరించబడిన పాత NMC811 పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క క్రాస్-సెక్షనల్ పదనిర్మాణం మరియు మూలకం పంపిణీ FIB-SEM (మూర్తి 3 ah) ద్వారా వర్గీకరించబడ్డాయి. పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ ఎలక్ట్రోలైట్‌లో, F-NMC811 ఉపరితలంపై ఏకరీతి ఫ్లోరినేటెడ్ CEI పొర ఏర్పడుతుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, సంప్రదాయ ఎలక్ట్రోలైట్‌లోని C-NMC811లో F లేదు మరియు అసమాన CEI పొరను ఏర్పరుస్తుంది. F-NMC811 (Figure 3h) యొక్క క్రాస్-సెక్షన్‌లోని F మూలకం కంటెంట్ C-NMC811 కంటే ఎక్కువగా ఉంది, ఇది సంతోషకరమైన NMC811 యొక్క స్థిరత్వాన్ని నిర్వహించడానికి అకర్బన ఫ్లోరినేటెడ్ మెసోఫేస్ యొక్క ఇన్-సిటు నిర్మాణం కీలకమని మరింత రుజువు చేస్తుంది. . Figure 3mలో చూపిన విధంగా FIB-SEM మరియు EDS మ్యాపింగ్ సహాయంతో, ఇది F-NMC3 ఉపరితలంపై 811D మోడల్‌లో అనేక F మూలకాలను గమనించింది.

మూర్తి 4a) అసలైన మరియు సంతోషించిన NMC811 పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలంపై మూలకం లోతు పంపిణీ. (ac) FIB-TOF-SIMS NMC811 యొక్క సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్‌లో F, O మరియు Li మూలకాల పంపిణీని స్పుట్టర్ చేస్తోంది. (df) NMC811 యొక్క F, O మరియు Li మూలకాల యొక్క ఉపరితల స్వరూపం మరియు లోతు పంపిణీ.

FIB-TOF-SEM NMC811 యొక్క సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఉపరితలంపై మూలకాల యొక్క లోతు పంపిణీని మరింత వెల్లడించింది (మూర్తి 4). అసలు మరియు C-NMC811 నమూనాలతో పోలిస్తే, F-NMC811 యొక్క పై ఉపరితల పొరలో F సిగ్నల్‌లో గణనీయమైన పెరుగుదల కనుగొనబడింది (మూర్తి 4a). అదనంగా, ఉపరితలంపై బలహీనమైన O మరియు అధిక Li సంకేతాలు F- మరియు Li-రిచ్ CEI పొరల ఏర్పాటును సూచిస్తాయి (మూర్తి 4b, c). ఈ ఫలితాలన్నీ F-NMC811 LiF-రిచ్ CEI లేయర్‌ని కలిగి ఉన్నాయని నిర్ధారించాయి. C-NMC811 యొక్క CEIతో పోలిస్తే, F-NMC811 యొక్క CEI లేయర్ ఎక్కువ F మరియు Li మూలకాలను కలిగి ఉంది. అదనంగా, FIGS లో చూపిన విధంగా. 4d-f, అయాన్ ఎచింగ్ డెప్త్ కోణం నుండి, అసలైన NMC811 యొక్క నిర్మాణం ఆనందకరమైన NMC811 కంటే మరింత దృఢంగా ఉంది. వయస్సు గల F-NMC811 యొక్క ఎచ్ డెప్త్ C-NMC811 కంటే చిన్నది, అంటే F-NMC811 అద్భుతమైన నిర్మాణ స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంది.

NMC5 యొక్క సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఉపరితలంపై మూర్తి 811 CEI రసాయన కూర్పు. (a) NMC811 పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ CEI యొక్క XPS స్పెక్ట్రమ్. (bc) XPS C1s మరియు F1s స్పెక్ట్రా ఒరిజినల్ మరియు డిలైట్డ్ NMC811 పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ CEI. (d) క్రయో-ట్రాన్స్మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోప్: F-NMC811 మూలకం పంపిణీ. (ఇ) F-NMC81లో ఏర్పడిన CEI యొక్క ఘనీభవించిన TEM చిత్రం. (fg) C-NMC811 యొక్క STEM-HAADF మరియు STEM-ABF చిత్రాలు. (హాయ్) F-NMC811 యొక్క STEM-HAADF మరియు STEM-ABF చిత్రాలు.

వారు NMC811లో CEI యొక్క రసాయన కూర్పును వర్గీకరించడానికి XPSని ఉపయోగించారు (మూర్తి 5). అసలు C-NMC811 వలె కాకుండా, F-NMC811 యొక్క CEI పెద్ద F మరియు Li కానీ చిన్న C (Figure 5a)ని కలిగి ఉంటుంది. C జాతుల తగ్గింపు LiF-రిచ్ CEI ఎలక్ట్రోలైట్‌లతో నిరంతర సైడ్ రియాక్షన్‌లను తగ్గించడం ద్వారా F-NMC811ని రక్షించగలదని సూచిస్తుంది (మూర్తి 5b). అదనంగా, CO మరియు C=O యొక్క చిన్న మొత్తాలు F-NMC811 యొక్క సాల్వోలిసిస్ పరిమితం అని సూచిస్తున్నాయి. XPS (Figure 1c) యొక్క F5s స్పెక్ట్రమ్‌లో, F-NMC811 శక్తివంతమైన LiF సంకేతాన్ని చూపింది, CEIలో ఫ్లోరినేటెడ్ ద్రావకాల నుండి ఉత్పన్నమైన LiF పెద్ద మొత్తంలో ఉందని నిర్ధారిస్తుంది. F-NMC811 కణాలపై స్థానిక ప్రాంతంలోని F, O, Ni, Co మరియు Mn మూలకాల యొక్క మ్యాపింగ్ వివరాలు మొత్తం ఏకరీతిగా పంపిణీ చేయబడిందని చూపిస్తుంది (మూర్తి 5d). మూర్తి 5eలోని తక్కువ-ఉష్ణోగ్రత TEM చిత్రం NMC811 పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్‌ను ఏకరీతిగా కవర్ చేయడానికి CEI ఒక రక్షిత పొరగా పనిచేస్తుందని చూపిస్తుంది. ఇంటర్‌ఫేస్ యొక్క నిర్మాణాత్మక పరిణామాన్ని మరింత ధృవీకరించడానికి, హై-యాంగిల్ సర్క్యులర్ డార్క్-ఫీల్డ్ స్కానింగ్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (HAADF-STEM మరియు సర్క్యులర్ బ్రైట్-ఫీల్డ్ స్కానింగ్ ట్రాన్స్‌మిషన్ ఎలక్ట్రాన్ మైక్రోస్కోపీ (ABF-STEM)) ప్రయోగాలు జరిగాయి.కార్బోనేట్ ఎలక్ట్రోలైట్ కోసం (C -NMC811), సర్క్యులేటింగ్ పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఉపరితలం తీవ్రమైన దశ మార్పుకు గురైంది మరియు సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క ఉపరితలంపై అస్తవ్యస్తమైన రాతి ఉప్పు దశ పేరుకుపోతుంది (మూర్తి 5f).పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ ఎలక్ట్రోలైట్ కోసం, F-NMC811 యొక్క ఉపరితలం పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ లేయర్డ్ స్ట్రక్చర్‌ను నిర్వహిస్తుంది (Figure 5h), హానికరమైన దశ సమర్థవంతంగా అణచివేయబడుతుందని సూచిస్తుంది.అంతేకాకుండా, F-NMC811 (Figure 5i-g) ఉపరితలంపై ఏకరీతి CEI పొర గమనించబడింది. పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ ఎలక్ట్రోలైట్‌లో NMC811 యొక్క సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలంపై CEI పొర.

మూర్తి 6a) NMC811 పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ ఉపరితలంపై ఇంటర్‌ఫేస్ దశ యొక్క TOF-SIMS స్పెక్ట్రం. (ac) NMC811 యొక్క సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్‌పై నిర్దిష్ట రెండవ అయాన్ శకలాలు యొక్క లోతైన విశ్లేషణ. (df) ఒరిజినల్, C-NMC180 మరియు F-NMC811పై 811 సెకన్ల స్పుట్టరింగ్ తర్వాత రెండవ అయాన్ ఫ్రాగ్మెంట్ యొక్క TOF-SIMS రసాయన స్పెక్ట్రం.

C2F-శకలాలు సాధారణంగా CEI యొక్క సేంద్రీయ పదార్థాలుగా పరిగణించబడతాయి మరియు LiF2- మరియు PO2-శకలాలు సాధారణంగా అకర్బన జాతులుగా పరిగణించబడతాయి. LiF2- మరియు PO2- యొక్క గణనీయంగా మెరుగుపరచబడిన సిగ్నల్‌లు ప్రయోగంలో పొందబడ్డాయి (మూర్తి 6a, b), F-NMC811 యొక్క CEI పొర పెద్ద సంఖ్యలో అకర్బన జాతులను కలిగి ఉందని సూచిస్తుంది. దీనికి విరుద్ధంగా, F-NMC2 యొక్క C811F-సంకేతం C-NMC811 (Figure 6c) కంటే బలహీనంగా ఉంది, అంటే F-NMC811 యొక్క CEI పొర తక్కువ పెళుసుగా ఉండే సేంద్రీయ జాతులను కలిగి ఉంటుంది. F-NMC6 యొక్క CEIలో ఎక్కువ అకర్బన జాతులు ఉన్నాయని తదుపరి పరిశోధనలో కనుగొనబడింది (Figure 811d-f), C-NMC811లో తక్కువ అకర్బన జాతులు ఉన్నాయి. ఈ ఫలితాలన్నీ పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ ఎలక్ట్రోలైట్‌లో ఘన అకర్బన-రిచ్ CEI పొర ఏర్పడటాన్ని చూపుతాయి. సాంప్రదాయ ఎలక్ట్రోలైట్‌ని ఉపయోగించే NMC811/Gr సాఫ్ట్-ప్యాక్ బ్యాటరీతో పోల్చినప్పుడు, పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ ఎలక్ట్రోలైట్‌ని ఉపయోగించి సాఫ్ట్-ప్యాక్ బ్యాటరీ యొక్క భద్రత మెరుగుదలకు కారణమని చెప్పవచ్చు: ముందుగా, అకర్బన LiF అధికంగా ఉండే CEI పొరను ఇన్-సిట్‌గా రూపొందించడం ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది. డిలైట్డ్ NMC811 పాజిటివ్ ఎలక్ట్రోడ్ యొక్క స్వాభావిక ఉష్ణ స్థిరత్వం దశ పరివర్తన వలన ఏర్పడే లాటిస్ ఆక్సిజన్ విడుదలను తగ్గిస్తుంది; రెండవది, ఘన అకర్బన CEI రక్షిత పొర ఎలక్ట్రోలైట్‌ను సంప్రదించకుండా అధిక రియాక్టివ్ డీలిథియేషన్ NMC811ని నిరోధిస్తుంది, ఇది ఎక్సోథర్మిక్ సైడ్ రియాక్షన్‌ను తగ్గిస్తుంది; మూడవది, పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ ఎలక్ట్రోలైట్ అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అధిక ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

ముగింపు మరియు ఔట్‌లుక్

ఈ పని పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ ఎలక్ట్రోలైట్‌ని ఉపయోగించి ప్రాక్టికల్ Gr/NMC811 పర్సు-రకం పూర్తి బ్యాటరీ అభివృద్ధిని నివేదించింది, ఇది దాని భద్రతా పనితీరును గణనీయంగా మెరుగుపరిచింది. అంతర్గత ఉష్ణ స్థిరత్వం. TR ఇన్హిబిషన్ మెకానిజం మరియు మెటీరియల్స్ మరియు బ్యాటరీ స్థాయిల మధ్య సహసంబంధం యొక్క లోతైన అధ్యయనం. వృద్ధాప్య ప్రక్రియ మొత్తం తుఫాను సమయంలో పెర్ఫ్లోరినేటెడ్ ఎలక్ట్రోలైట్ బ్యాటరీ యొక్క TR ట్రిగ్గర్ ఉష్ణోగ్రత (T2)ని ప్రభావితం చేయదు, ఇది సాంప్రదాయ ఎలక్ట్రోలైట్‌ని ఉపయోగించి వృద్ధాప్య బ్యాటరీపై స్పష్టమైన ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంటుంది. అదనంగా, ఎక్సోథర్మిక్ పీక్ TR ఫలితాలకు అనుగుణంగా ఉంటుంది, బలమైన CEI లిథియం-రహిత సానుకూల ఎలక్ట్రోడ్ మరియు ఇతర బ్యాటరీ భాగాల యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వానికి అనుకూలంగా ఉంటుందని సూచిస్తుంది. సురక్షితమైన అధిక-శక్తి లిథియం బ్యాటరీల యొక్క ఆచరణాత్మక అనువర్తనానికి స్థిరమైన CEI లేయర్ యొక్క ఇన్-సిటు కంట్రోల్ డిజైన్ ముఖ్యమైన మార్గదర్శక ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉందని ఈ ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి.

సాహిత్య సమాచారం

అంతర్నిర్మిత అల్ట్రాకన్ఫార్మల్ ఇంటర్‌ఫేసెస్ హై-సేఫ్టీ ప్రాక్టికల్ లిథియం బ్యాటరీలు, ఎనర్జీ స్టోరేజ్ మెటీరియల్స్, 2021ని ఎనేబుల్ చేయండి.