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新的涂層,可以使輕量金屬鋰離子電池安全持久

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年12月13日  

一種新的涂層可以使輕質鋰金屬電池安全耐用


核心提示:新涂層通過形成一個分子網絡將帶電的鋰離子均勻地輸送到電極上,從而防止鋰的形成。它可以防止電池中不必要的化學反應,還可以減少陽極中化學物質的積累,從而防止它們破壞電池的電源。


根據發表在《焦耳》雜志上的一項研究,斯坦福大學和美國SLAC國家加速器實驗室的研究人員發明了一種新的涂層,可以使輕質金屬鋰離子電池安全耐用,從而出現下一代電動汽車。


在實驗室測試中,該涂層顯著延長了電池的壽命,并且通過極大地限制鋰通過電池正極和負極之間的屏障來處理燃燒問題。


研究人員指出,鋰金屬電池每磅至少比鋰離子電池多三分之一的能量,而且非常輕,因為它們使用輕質鋰作為正電荷,而不是較重的石墨。從筆記本電腦到移動電話,便攜式電子產品可能受益于更可靠的鋰金屬電池,但真正的收入來源將是汽車。電動汽車的最大阻力在于,電池本身就占了成本的四分之一,而這正是問題的核心所在。


傳統鋰離子電池的容量已經達到極限,因此開發新的電池以滿足現代電子設備的高能量密度要求是至關重要的。


斯坦福大學和斯坦福大學的研究小組在標準鋰金屬電池的正極(稱為陽極)上測試了他們的涂層。最終,他們將這種特殊涂層的陽極與市場上的其他組件結合起來,制造出了功能齊全的電池。經過160次循環,他們的鋰金屬電池仍然供應第一次循環85%的能量。普通的鋰金屬電池在多次循環后只能釋放大約30%的能量,即使它們沒有爆炸,也沒有什么用處。


新涂層通過形成一個分子網絡,將帶電的鋰離子均勻地輸送到電極上,從而防止鋰的形成。它可以防止電池中不必要的化學反應,還可以減少陽極中化學物質的積累,從而防止它們破壞電池的電源。


該團隊目前正致力于改進涂層設計,以便在更多的周期內測試電池,并提高容量保持能力。


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