斯坦福大学开发新涂层 让锂金属电池更安全耐用

时间:2019-09-16 来源: 佛学

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(来源:斯坦福大学的官方网站)

据国外媒体报道,斯坦福大学和SLAC国家加速器实验室的研究人员发明了一种新型涂层,可使轻质金属锂电池更安全,更耐用。推动下一代电动汽车的发展。

该涂层极大地延长了测试期间的电池寿命,并极大地限制了锂枝晶的产生,避免刺穿电池正极和负极之间的隔板并解决燃烧问题。锂枝晶不仅会损坏电池,还会导致电池易燃液体短路。锂离子电池偶尔会出现同样的问题,但锂金属充电电池受到的影响更大。

锂离子电池每磅比锂离子电池提供至少三分之一的功率,并且由于锂金属电池使用较轻的锂作为正电荷而不是笨重的石墨,所以锂离子电池的重量要轻得多。研究员崔说:“如果锂金属电池的性能得到改善,除了笔记本电脑和手机等便携式电子产品外,汽车行业将成为最大的受益者。因为电池在电动汽车运行过程中会消耗自己的能量四分之一,影响电动汽车的里程和生产成本。“

“传统锂离子电池的容量几乎已达到极限,”博士David Mackanic博士说。斯坦福大学的学生和首席研究员。 “因此,开发新电池以满足不断增加的能量密度要求至关重要。”

斯坦福大学和SLAC研究团队在标准锂金属电池(即负极)的正电荷端测试了它们的涂层,其中负电极通常由锂枝晶形成。他们使用带有特殊涂层和其他组件的负极制造了可运行的电池。经过160次循环后,他们的锂金属电池能够保持其初始容量的85%。普通锂金属电池在经过这么多次循环后释放30%的锂,即使没有爆炸,也几乎没有用处。

新涂层创造了一种分子网络,可将带电的锂离子均匀地输送到电极,防止锂枝晶的形成。它可以防止电池中不必要的化学反应,减少负极上化学物质的积聚,使这些材料在短时间内迅速破坏电池的供电能力。 Zhiao Yu,博士斯坦福大学的学生说:“我们新的涂层设计使锂金属电池更稳定,并有进一步发展的前景。”目前,该团队正在改进其涂层设计,以提高容量保持率和电池循环。周期。

本文是第一作者的原创,未经授权不得转载

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据国外媒体报道,斯坦福大学和SLAC国家加速器实验室的研究人员发明了一种新型涂层,可使轻质金属锂电池更安全,更耐用。推动下一代电动汽车的发展。

该涂层极大地延长了测试期间的电池寿命,并极大地限制了锂枝晶的产生,避免刺穿电池正极和负极之间的隔板并解决燃烧问题。锂枝晶不仅会损坏电池,还会导致电池易燃液体短路。锂离子电池偶尔会出现同样的问题,但锂金属充电电池受到的影响更大。

锂离子电池每磅比锂离子电池提供至少三分之一的功率,并且由于锂金属电池使用较轻的锂作为正电荷而不是笨重的石墨,所以锂离子电池的重量要轻得多。研究员崔说:“如果锂金属电池的性能得到改善,除了笔记本电脑和手机等便携式电子产品外,汽车行业将成为最大的受益者。因为电池在电动汽车运行过程中会消耗自己的能量四分之一,影响电动汽车的里程和生产成本。“

“传统锂离子电池的容量几乎已达到极限,”博士David Mackanic博士说。斯坦福大学的学生和首席研究员。 “因此,开发新电池以满足不断增加的能量密度要求至关重要。”

斯坦福大学和SLAC研究团队在标准锂金属电池(即负极)的正电荷端测试了它们的涂层,其中负电极通常由锂枝晶形成。他们使用带有特殊涂层和其他组件的负极制造了可运行的电池。经过160次循环后,他们的锂金属电池能够保持其初始容量的85%。普通锂金属电池在经过这么多次循环后释放30%的锂,即使没有爆炸,也几乎没有用处。

新涂层创造了一种分子网络,可将带电的锂离子均匀地输送到电极,防止锂枝晶的形成。它可以防止电池中不必要的化学反应,减少负极上化学物质的积聚,使这些材料在短时间内迅速破坏电池的供电能力。 Zhiao Yu,博士斯坦福大学的学生说:“我们新的涂层设计使锂金属电池更稳定,并有进一步发展的前景。”目前,该团队正在改进其涂层设计,以提高容量保持率和电池循环。周期。

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