锂金属电池爱长枝晶?韩国科学家利用“动态电解质”轻松解决


来源:新能源日报

[导读]  韩国科学家通过改进离子在电解质中的运输方式来解决这个问题,旨在使这个过程更快、更均匀,从而将任何潜在的枝晶扼杀在萌芽状态。

中国粉体网讯  下一代电池可能有多种形式,而科学家们寄予厚望的一种设计涉及金属锂的使用。这种材料优异的能量密度可以让电池一次为智能手机供电数天,通过设计一种可以由外部磁场控制的新型电解质,韩国科学家将这种想法推向了现实。


众所周知,在锂金属电池中,石墨作为阳极被纯金属锂取代,这种材料提供了非常高的能量密度,可以使电池充电更快,并提供多达10倍的容量,但目前的技术还难以让它长时间稳定地工作。当电池循环时,枝晶会在阳极上形成,并可能导致电池短路、故障或着火。


迄今为止,科学家已研发了不少可能的解决方案。在上述最新研究中,韩国大邱庆北科学技术院(DGIST)又提出了一个全新的解决方案。


具体而言,科学家们试图通过重新设计电解质溶液来解决这个问题,电解质溶液在阳极和阴极之间携带离子。他们通过改进离子在这种介质中的运输方式来解决这个问题,旨在使这个过程更快、更均匀,从而将任何潜在的枝晶扼杀在萌芽状态。


研究小组在电解质溶液中添加了磁性纳米颗粒,使其对磁场有反应,并使其能够被搅拌,使静态电解质变成动态电解质。这样做的结果是快速和均匀的锂离子传输,可以防止枝晶形成。该团队在一个概念电池系统中、在高充电率和稳定循环下证明这一点。



根据这些早期的结果,该团队认为,该技术可以用于大幅提高锂金属电池的稳定性和寿命,并指出,当应用于其他电解质时,也可以产生相同的效果。这项研究成果已于近期发表在了《高级功能材料》杂志上。



研究作者LeeHong-kyung教授表示,“我们通过磁性纳米粒子创造出了从未尝试过的动态电解质,这将改变电解质研究的范式。它可以立即应用于使用液体电解质的各种电化学系统。”


(中国粉体网编辑整理/文正)

注:图片非商业用途,存在侵权告知删除!


推荐7
相关新闻:
网友评论:
0条评论/0人参与 网友评论

版权与免责声明:

① 凡本网注明"来源:中国粉体网"的所有作品,版权均属于中国粉体网,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用。已获本网授权的作品,应在授权范围内使用,并注明"来源:中国粉体网"。违者本网将追究相关法律责任。

② 本网凡注明"来源:xxx(非本网)"的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,必须保留本网注明的"稿件来源",并自负版权等法律责任。

③ 如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起两周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

粉体大数据研究
  • 即时排行
  • 周排行
  • 月度排行
图片新闻