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AllbetGmaing开户(www.aLLbetgame.us):科学家发现可有用阻止锂电池枝晶天生问题的方式

admin2021-09-2685

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透过石墨取代高密度纯金属锂,科学家们有望显著提升电池手艺的性能,但当前仍有一些障碍需要战胜。不外德国耶拿大学的科学家们,已经展示了一种微调的碳膜手艺。即便履历了数百次循环充电,它仍能够防止锂电池因枝晶而导致故障。 



熟悉锂电池手艺生长的同伙,一定不会对枝晶这种针状结构感应生疏。只管锂金属电池的储能潜力是当前锂离子电池的 10 倍,但在充放电历程中,锂离子会在电池南北极间往返移动,并让锂原子在电极上蕴蓄。



一段时间事后,被称作枝晶的尖刺就会戳破电晶隔板,导致电池遭遇短路和故障。



研究配图 - 1:碳纳米膜涂层在 Ceigard 隔膜上的合成与转移



迄今为止,天下上已有相当多的研究团队,在防止枝晶天生这件事上倾注了大量的心力。



而为了让锂金属电池一步步走向现实,我们已经见到领会决这个问题的种种缔造性的潜在解决方案 —— 好比使用超薄锂、奈米管薄膜、以及自组装珍爱层。

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研究配图 - 2:电池恒流 / 差异时间距离下的缩放电压曲线



这项新研究的作者,试图透过使用带有微调孔的新型碳膜来匹敌枝晶的天生,而这种碳膜能够以准确的方式来影响离子的运送。



耶拿大学的 Andrey Turchanin 教授注释称:「这就是我们在隔膜上应用由碳制成的极薄二维膜的缘故原由」。



研究配图 - 3:锂在铜箔上电沉积的历程示意



教授称,这种碳膜的孔径小于 1 奈米。由于启齿小于临界核尺寸,因而能够防止枝晶形成。此时锂无法形成枝晶结构,而是作为滑腻的薄膜,而沉积在阳极上。



在对这种电池设计睁开对比测试之后,研究团队发现其寿命较无珍爱膜的电池延伸了一倍,且在数百次充电循环中没有泛起枝晶生长的迹象。



研究配图 - 4:模拟离子运送与枝晶生长的通道尺寸



科学家们以为,这将是通向下一代锂电池的主要一步,而且已经申请了相关专利,现正研究若何将这种碳膜引入现实的电池制造历程。



介入这项研究的华盛顿州立大学研究生 Sathish Rajendran 示意:「与电池的其它组件相比,隔膜质料的关注度一直偏少。而新研究展示的奈米级二维膜,已经对电池寿命发生了让人着迷的影响力」。



研究配图 - 5:锂电池循环性能剖析有关这项研究的详情,已经揭晓在克日出书的Advanced Energy Materials期刊上。

网友评论

3条评论
  • 2021-08-28 00:01:46

    央视网新闻: 昨天(6月24日),广东深圳举行疫情防控新闻宣布会,转达当地“521”这轮疫情到现在的情形。 都来看这个绝世佳作!!

  • 2021-09-11 00:11:21

      国际原油延续上涨直接动员海内油价上涨。机构剖析以为,主要产油国延续减产,寒潮天气导致美国原油产量削减,美国商业原油库存大幅下降,疫苗和美国经济刺激设计继续提振需求预期,导致国际油价上涨。真就这么回事儿

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