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利用PDMS層減少鋰金屬電池鋰晶枝的生成—美國兩大學(xué)研究新成果

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2022年08月25日  

據(jù)外媒報道,對高密度儲能(high-densityenergystorage)技術(shù)而言,鋰金屬電池是最具前景的電池產(chǎn)品之一。如今,亞利桑那州立大學(xué)(ArizonaStateUniversity,ASU)的研究人員與萊斯大學(xué)(RiceUniversity)的同行們將3D聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)層或硅樹脂(silicone)層用作鋰金屬陽極的基材,旨在緩解鋰晶枝的生成。


據(jù)亞利桑那州立大學(xué)物質(zhì)傳輸與能源系教授HanqingJiang宣稱,該方法或?qū)⒀娱L電池使用壽命,旨在消除鋰離子電池及鋰空氣電池的安全風(fēng)險,還能被用于金屬陽極電池。


Jiang表示,他及旗下的研究團隊并未將解決問題的關(guān)鍵放在尋找新材料或電化學(xué)性能方面,那是機械工程師們干的活。他們另辟蹊徑,將注意力放在應(yīng)力方面,因為應(yīng)力本身就是鋰晶枝增長的因素之一。


該研究的內(nèi)容包括:向電池陽極下方新增一層PDMS,旨在“大幅減少(remarkablereductions)”鋰晶枝增長。據(jù)研究人員透露,上述因素與鋰金屬內(nèi)部的累計應(yīng)力有直接關(guān)聯(lián)性,而褶皺(wrinkles)狀的PDMS基材對于緩解應(yīng)力將起到積極作用。


此外,該研究團隊還設(shè)計了一種新方法——為PDMS基材,利用其多面性立體結(jié)構(gòu),希望延長鋰金屬電池的使用壽命,同時維持其高能量密度。

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