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锂金属涂层可抑制树突出现 提高电池性能 最终目标是应用于汽车

来源:锂电网
时间:2019-09-04 16:05:52
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锂金属涂层可抑制树突出现 提高电池性能 最终目标是应用于汽车斯坦福大学科学家开发的一种涂层有望使锂金属电池“更接近实际”,显著延长电池的使用寿命,并抑制阳极上树突的出现,因为树突会

斯坦福大学科学家开发的一种涂层有望使锂金属电池“更接近实际”,显著延长电池的使用寿命,并抑制阳极上树突的出现,因为树突会导致短路和起火。

斯坦福大学的科学家在位于加州的SLAC国家加速器实验室(SLAC National Accelerator Laboratory)开发了一种用于锂金属电池的涂层,这种涂层可以提高这项技术发展的安全性和其他性能。

锂金属涂层可抑制树突出现 提高电池性能 最终目标是应用于汽车 

锂金属电池以锂金属为正极材料,它取代了较重的石墨,可以提供更好的能量密度,重量也更轻。但是,锂金属与传统电解液并不能很好地配合,因而科学家们试图寻找一些方法来提高锂金属电池的低效率,减轻其严重的安全问题,使这项技术能够发挥出真正的实力。

很多研究方法侧重于对电解液本身进行试验使之与金属锂相容,但斯坦福大学的研究人员选择专注于金属锂本身。他们开发了一种涂层,可以将锂离子均匀地输送到电极上,减少枝晶的形成,并减少阳极上对电池性能有害的化学物质的堆积。

这种涂层经过溶液处理并应用于金属锂阳极。在该电池装置中,涂层“可同时阻碍电解质渗透,减轻锂与电解质之间的副作用,保持低界面阻抗,并允许锂均匀沉积。”

锂金属涂层可抑制树突出现 提高电池性能 最终目标是应用于汽车 

该锂金属电池在160次循环后保持了85%的初始功率,虽然这一数字远低于传统的锂离子电池,但与“一般”金属锂电池160次循环后只能提供30%左右的电量相比,这款锂金属电池还没有爆炸已经是很大的进步。

该研究小组的一名博士生说:“我们的新涂层设计使锂金属电池更加稳定,并具有进一步发展的前景。”该小组现在将专注于改进涂层的设计,以进一步提高容量保持能力,并增加电池测试的循环次数。

该研究小组的一名教授称,尽管在电动车上使用可能是他们最终目标,但要将锂金属电池商业化应该会先从消费级电子产品开始,这样可以证明电池的安全性。