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锂电池革命性突破!寿命和性能都得到质的提升

2020-07-22 09:38:05 来源:网络

据外电报道,美国赖斯大学开发了一种新型的电池电极材料,这将有助于克服锂金属电池的关键性难题。

石墨被证明是迄今为止用于制造阴极的最好和最可靠的物质,但所能容纳的离子量是有限的。研究人员一直希望使用锂金属箔来代替石墨,它能容纳更多的离子,能更快地给电池充电,并能获得更大容量的电池。

然而,锂晶体生长是影响锂金属电池安全性和稳定性的根本问题之一。锂晶体在生长期间继续消耗电解液,引发锂的不可逆沉积,形成死锂,导致较低的库仑效率。甚至可能击穿隔膜导致电池内部短短的接合,导致电池热失控,引发燃烧爆炸。

为此,莱斯大学的研究人员在构成锂正极一部分的铜聚流体上贴了特殊的胶带,通过激光处理将其加热到了2026℃。这个过程主要是用硅氧烷和小的特殊材质的石墨烯组成的多孔涂层来改变胶带。初步试验表明,该涂层在电池中不产生锂晶体,可用作集流体部件的涂覆。

研究人员表示,采用新涂层的锂金属电池的寿命比普通锂金属电池提高了3倍,在60次充放电循环的情况下,电池容量仍保持在70%。更重要的是,该技术快速、安全,而且在室温下也能工作。