科学家开发新方法助于稳定锂电 促进高性能锂金属电池实际应用

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日期:2022-05-27 10:23:07    来源:盖世汽车    

现在对很多人来说,由电池驱动的电子设备,如手机、平板电脑,甚至电动汽车,都是必不可少的。然而,这些设备往往一天就要充一次电。为了延长两次充电之间的间隔,需要开发储能更高的电池。锂金属电池有望显著提高能量密度,但是稳定性不足。这意味着这种电池的使用寿命有限,而且存在一定的安全风险。

据外媒报道,中国南开大学和英国剑桥大学(University of Cambridge)的研究人员开发了一种新方法,有助于稳定锂电极。该方法利用具有反蛋白石结构的电极界面保护膜,有效控制电极表面的离子电沉积过程。

“锂就像是不听话的孩子。”南开大学材料科学和工程学院材料化学系的Guoran Li教授表示,“其在电极反应过程中的表现变化无常,可能导致电极表面不平整,甚至产生尖锐的枝晶,从而刺穿隔板并引起火灾。这些都会使电池不稳定和不安全。”

研究人员为此决定放弃传统方法(主要保护电极表面免受腐蚀),而是开发了一种具有规则结构和活性成分的膜来管理锂的行为。

Li教授表示:“反蛋白石中具有高度有序的通道,可使锂离子均匀分布,并有效调节电沉积过程的每个阶段,从而实现最终目标,使电池中的锂金属电极稳定工作。”

研究人员表示,这是锂金属电极领域的一项有价值的研究成果。“这项研究表明,这种保护膜具有规则结构和活性成分,能够有效调节电极反应过程,提高最终的电化学性能。希望这项研究能够提供新的视角,以具体探讨锂金属电极的反应过程,促进高性能锂金属电池的实际应用。”

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