电池研究取得突破性进展:科学家打造出超薄锂金属阳极
韩国的科学家们在电池研究方面取得了突破性进展,有助于突破能源存储的一个关键瓶颈。锂金属电池架构是极有前途的电池方向,其容量是当今传统锂电池的 10 倍,而最新研究克服了锂金属电池商业化进程中的一个重要技术难题。
锂金属电池之所以有如此大的前景,是因为纯锂金属的能量密度非常好。科学家希望使用该材料取代现有锂电池中阳极所用的石墨,不过想要将其商业化需要解决很多复杂问题。其中一个关键问题就是和枝晶(dendrites)有关,在电池长时间使用后会在电池阳极表面形成。这些枝晶会刺穿阳极并迅速导致电池短路、失效甚至是起火。
因此,这一领域的许多研究集中在防止树枝状物的形成,我们已经看到了一些有希望的和创造性的解决方案。其中许多侧重于在阳极和电池的电解液之间形成一个保护界面,该界面在循环时在电极之间来回携带电荷。
研究作者、韩国大邱庆北科技学院(DGIST)的李永民(Yong Min Lee)教授说:“锂枝晶的形成在很大程度上取决于锂阳极的表面性质。因此,LMB(锂金属电池)的一个关键战略是在锂表面建立一个有效的固体电解质界面(SEI)”。
Lee 和他的同事通过使用金属锂粉作为起点来解决这个问题,这创造了更高的表面积,并能够创建薄而宽的电极。然而,这种技术的一个缺点是表面的不均匀性,这再次导致电池的失败。随后 DGIST 的科学家们发现,解决方案的可能性在于在锂粉中添加硝酸锂。
在制造过程中预先植入这种化合物,使该团队能够创造出超薄的锂金属阳极,并在表面形成光滑和均匀的界面层。事实证明,这使电池在450次充电循环中保持稳定,其中它保留了87%的容量,并表现出96%的库伦效率。
Lee 表示“我们预计,在LMP电极中预先植入锂稳定添加剂将是实现具有高比能量和长循环寿命的大规模锂金属、锂硫和锂空气电池商业化的一个基石”。
原创文章,作者:ItWorker,如若转载,请注明出处:https://blog.ytso.com/25316.html
相关文章
- 百度计算机视觉首席科学家王井东:在视觉的竞技场,研究与落地没有明显的界限
- 7 Papers & Radios | 中国科学家二氧化碳合成淀粉;MIT研究算法对性能改进影响
- 我科学家取得石墨烯研究新进展
- 我科学家在小型化自由电子激光研究中取得突破性进展
- 研究:过去的南极冰盖消退比想象中更不稳定
- 科学家们研究蝴蝶如何进化出“隐形的”翅膀
- 研究人员为盲人设计 “导盲鞋 ” 其功能将通过集成摄像头得到加强
- 研究Linux目录创建时间研究:实践篇(linux目录创建时间)
- 使用研究IDEA中Mysql驱动的使用(ideamysql驱动)
- 科学家使用全基因组关联研究准确标记出更多致命的COVID-19变体
- Oracle数据库中的主键外键约束研究(oracle主键外键约束)
- 俄罗斯科学家研究COVID-19 11个变体的免疫反应
- 研究称“蓝氢”可能并不像科学家此前认为的那样环保