鋰金屬電池具有巨大的能源潛力

核心提示:SEI的降解促進(jìn)了鋰金屬電池中最不為人知部分的樹(shù)突的形成。樹(shù)突是由鋰電極生長(zhǎng)而來(lái)的針狀結(jié)構(gòu)，對(duì)電池性能和安全性有負(fù)面影響。

據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究人員表示，可充電鋰金屬電池采用最新開(kāi)發(fā)的固體電解質(zhì)界面膜(SEI)，可以實(shí)現(xiàn)更高的能量密度、更好的性能和更好的安全性。

在電動(dòng)汽車(chē)、智能手機(jī)和無(wú)人機(jī)等能源密度更高的鋰金屬電池的開(kāi)發(fā)中，SEI的不穩(wěn)定性一直是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，因?yàn)殡姵氐匿囯姌O表面有一層鹽，將SEI隔離并傳導(dǎo)鋰離子。

SEI是鋰金屬電池中最不為人知的部分，它的降解促進(jìn)了樹(shù)突的形成。樹(shù)突是由鋰電極生長(zhǎng)而來(lái)的針狀結(jié)構(gòu)，對(duì)電池性能和安全性有負(fù)面影響。

機(jī)械和化學(xué)工程教授王說(shuō):這就是鋰金屬電池壽命不長(zhǎng)的原因。在這個(gè)項(xiàng)目中，我們使用聚合物復(fù)合材料來(lái)創(chuàng)建更好的SEI。該增強(qiáng)型SEI由化學(xué)博士生高越(音)領(lǐng)導(dǎo)，是一種活性聚合物復(fù)合材料，由鋰聚合物鹽、氟化鋰納米顆粒和氧化石墨烯薄片組成。新電池模塊的結(jié)構(gòu)中含有一層薄薄的這種材料。

聚合物研究人員開(kāi)發(fā)了能夠形成一個(gè)爪與鋰金屬鋰表面供應(yīng)所需的能量以被動(dòng)的方式,它不與電解質(zhì)的分子反應(yīng),而nanosheet作為機(jī)械屏障防止樹(shù)突形成的復(fù)合鋰金屬。

通過(guò)化學(xué)和工程設(shè)計(jì)與合作，該技術(shù)能夠在原子水平上控制鋰表面。此外，活性聚合物還降低了電池重量和制造成本，進(jìn)一步推動(dòng)了鋰金屬電池的未來(lái)發(fā)展。