針對(duì)鋰金屬界面不穩(wěn)定的頑疾,我國科學(xué)院波資料技能與工程研究所新式儲(chǔ)能資料與器材團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一系列的界面多孔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),經(jīng)過空間限域辦法按捺鋰金屬電極不規(guī)則的表面體積脹大,減輕堆積鋰金屬對(duì)其界面鈍化層的機(jī)械壓力,然后改進(jìn)了鋰金屬界面SEI膜易破損的問題,并完成了鋰金屬負(fù)極庫倫功率及循環(huán)壽數(shù)的顯著提高(圖1)。在第一代模型中,科研人員經(jīng)過運(yùn)用氧化鋁孔隙層結(jié)合FEC成膜添加劑的復(fù)合辦法,將堆積鋰金屬按捺在氧化鋁孔隙中的一起,構(gòu)成一種機(jī)械功能優(yōu)異的SEI膜貫穿于孔隙結(jié)構(gòu)中,兩者彼此協(xié)同效應(yīng),有效地將鋰金屬在碳酸酯電解液中的庫倫功率提高至97.5-98%(J. Mater. Chem. A,2016,4,2427-2432)。在第二代模型中,科研人員用3D集流體孔隙結(jié)構(gòu)代替無機(jī)孔隙層,在保持一代模型優(yōu)勢(shì)的一起,進(jìn)一步減小部分電流密度,推遲枝晶成長(zhǎng)以及延伸鋰金屬的循環(huán)壽數(shù)至150周以上(ACS Appl. Mater. Interfaces2016,8,26801-26808)。在第三代模型中,經(jīng)過運(yùn)用不定型碳為孔隙骨架,科研人員發(fā)現(xiàn)一種高比表面積三維成長(zhǎng)的SEI膜能進(jìn)一步提高鋰金屬的循環(huán)壽數(shù),該作業(yè)宣布在J. Mater. Chem. A,上。

    近期,該團(tuán)隊(duì)與中科院上海硅酸鹽研究所研究員郭向欣、美國太平洋西北國家實(shí)驗(yàn)室教授張繼光協(xié)作,開發(fā)了一種可移植性富LiF層作為器材化的鋰金屬維護(hù)膜(圖2)。該維護(hù)膜由交聯(lián)的納米級(jí)LiF域構(gòu)成,可將新堆積的金屬鋰與電解液溶劑離隔,防止直接接觸及副反應(yīng),然后大幅度提高鋰金屬負(fù)極的循環(huán)功能。此外,這種可移植維護(hù)膜可以直接用作眾多鋰金屬電池體系的獨(dú)立維護(hù)組件,對(duì)電池功能的提高具有很好的促進(jìn)作用。此部分研究成果宣布在Nano Energy上。

    以上作業(yè)獲得了我國博士后基金面上一等贊助、我國博士后基金特別贊助、寧波市自然科學(xué)基金、浙江省自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金外籍青年研究人員項(xiàng)目以及中科學(xué)院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(xiàng)的支撐。
 
鋰二次電池
點(diǎn)贊 0舉報(bào)收藏 0打賞 0評(píng)論 0
 
更多>同類鋰電資訊
推薦圖文
特斯拉采用的18650電池到底安不安全? 探究中航鋰電內(nèi)部,科技感爆棚,進(jìn)來看看
鈦酸鋰材料量產(chǎn)已成規(guī)模 新能源汽車未來的發(fā)展之路
推薦鋰電資訊
點(diǎn)擊排行
鋰電商圈二維碼
網(wǎng)站首頁  |  歷年雜志  |  會(huì)員服務(wù)  |  廣告服務(wù)  |  關(guān)于我們  |  使用協(xié)議  |  隱私政策  |  隱私聲明  |  聯(lián)系方式  |  網(wǎng)站地圖  |  排名推廣  |  廣告服務(wù)  |  積分換禮  |  網(wǎng)站留言  |  RSS訂閱  |  違規(guī)舉報(bào)