面向电动垂直起降飞行器应用的锂离子电池高倍率放电 开放获取

《RSC Applied Interfaces》：High-Rate Discharges of Lithium-Ion Batteries for eVTOL ApplicationsOpen Access

　　

电动垂直起降（eVTOL）飞行器需要兼具高能量密度和高比功率的电池，而现有的锂离子电池系统尚无法完全满足这一要求。我们在高倍率放电条件下，使用两种电解液体系对锂离子电池进行了评估：一种为传统的Gen-2（基于LiPF?）配方，另一种为基于LiFSI（LiN(SO?F)?）的电解液。恒流循环测试表明，与Gen-2相比，LiFSI在极端快充（XFC）条件下显著改善了功率输出、可逆性和正极稳定性。降低电极负载可进一步提升功率能力，但会缩短循环寿命。延长循环测试揭示了LiFSI基电池中此前未被报告的集流体腐蚀现象，表明存在对高功率运行至关重要的新退化路径。通过扫描电子显微镜-能谱分析（SEM-EDS）、二维X射线吸收近边光谱（2D-XANES）、X射线衍射（XRD）和透射X射线显微镜（TXM）等死后分析手段，证实了正极-电解液界面处的结构和化学变化。这些结果表明，电解液配方在实现面向eVTOL应用的锂离子电池方面起着关键作用，并明确了在高功率和长寿命运行中必须加以抑制的退化机制。尽管基于LiFSI的电解液已取得改进，但新发现的腐蚀现象凸显了在实现实际部署之前仍需解决的挑战。

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? 2026 作者(s)。由英国皇家化学会出版

2026

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