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新一代電池涂層助力鋰金屬電池產(chǎn)業(yè)化
發(fā)布者:深圳市中科能源有限公司    發(fā)布時(shí)間:2017-05-10
    加州大學(xué)河濱分校的研究人員隊(duì)伍一直在研究鋰電池涂層,目前已經(jīng)取得了巨大的成就,他們成功研制了一種鋰電池涂層,從而提高了電池的使用壽命。他們發(fā)現(xiàn),如果電池被一種名為甲基紫精的有機(jī)復(fù)合涂層覆蓋,將奇跡般的消除枝晶生長,并將電池壽命提高三倍。

    鋰電池是筆記本電腦,智能手機(jī)和電動(dòng)汽車的標(biāo)準(zhǔn)配置。鋰電池的負(fù)極通常由石墨或類似的碳基材料制成。但由于其重量和能量密度,電池的性能受到碳基材料限制?,F(xiàn)在,研究重點(diǎn)是開發(fā)鋰金屬陽極,因?yàn)槿绻_發(fā)成功,它們將使電池容量增加五到十倍。鋰金屬負(fù)極也比目前使用的負(fù)極更輕,更便宜。

    然而,鋰金屬作為負(fù)極又一個(gè)很嚴(yán)重的弊端:在充電循環(huán)期間,鋰會(huì)不可控制地生長樹枝狀的金屬,看起來像樹芽的微觀纖維結(jié)構(gòu)。這是一個(gè)問題,因?yàn)檫@些樹突降低了電池性能,并且可能會(huì)刺破隔膜造成內(nèi)部短路并著火甚至爆炸。

    甲基紫精涂層的發(fā)展有可能徹底改變鋰金屬電池的使用壽命。該涂層消除了枝晶生長,使其電池壽命提高了電池壽命的三倍以上。涂層可以在充電狀態(tài)時(shí)溶解在電解質(zhì)中。當(dāng)分子遇到鋰金屬時(shí),它們被還原出來,并在金屬電極上形成穩(wěn)定的涂層。甲基紫精的成本非常低,可以大批量的生產(chǎn)。

 “這有可能改變未來,”UC Riverside化學(xué)助理教授王超說,他也是本文的主要作者:“低成本,而且易于操作,對(duì)目前的鋰電池行業(yè)來說,是一個(gè)非常雪中送炭的發(fā)現(xiàn)。”

   通過創(chuàng)建鋰金屬負(fù)極的穩(wěn)定運(yùn)行,研究人員已經(jīng)開發(fā)了下一代大容量電池,包括鋰金屬電池和鋰空氣電池。

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