深大&北大&有研团队联合创新缓解大功率锂离子电池浓差极化

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【研究背景】 锂离子电池（LIBs）由于其高比能密度、宽温度范围和长循环寿命，目前主导着便携式电子设备电池市场。然而，当前LIB电池的能量密度无法满足未来电动汽车能源存储市场日益增长的需求。汽车行业的近期目标是实现电池单体350 Wh kg −1 的能量密度，而长期目标是达到500 Wh kg −1 ，且使用寿命超过1000个循环。在构建高比能电池的所有实际方法中，增加活性材料的数量和复合电极的厚度显示出潜力。这种方法减少了每个堆叠所需的非活性组件（如集流体、隔膜和包装）的体积，从而实现了高能量密度和更低的电池制造成本。随着电极厚度的增加，由于离子传输过程缓慢且一致，以及传输路径长，锂离子不能在电解液和活性材料之间顺利传输，导致垂直轴上出现大的浓度梯度。因此，在经过多次循环后，锂离子倾向于在电极表面积累， ………………………………