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鋰金屬負(fù)極界面保護(hù)有了新思路

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1月13日,記者從華南理工大學(xué)獲悉,該校嚴(yán)克友教授團(tuán)隊(duì)在鋰金屬負(fù)極界面表面構(gòu)建了同時(shí)具有高電子絕緣性、高離子電導(dǎo)率和高化學(xué)穩(wěn)定的理想型固態(tài)電解質(zhì)界面,提升了鋰金屬電池的性能和安全性。相關(guān)研究成果已發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》上。5o0即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

當(dāng)前,基于鋰離子電池的碳酸酯基電解液體系,與鋰金屬電池仍然無(wú)法很好地兼容。“根本原因在于,目前的商業(yè)電解液無(wú)法在鋰金屬負(fù)極表面形成穩(wěn)定的固態(tài)電解質(zhì)界面。這種缺陷不僅會(huì)造成鋰枝晶的生長(zhǎng),帶來(lái)電池爆炸的風(fēng)險(xiǎn),還會(huì)嚴(yán)重影響鋰金屬電池的循環(huán)壽命。”嚴(yán)克友說(shuō),如何在鋰金屬負(fù)極界面表面構(gòu)建同時(shí)具有高電子絕緣性、高離子電導(dǎo)率和高化學(xué)穩(wěn)定的理想型固態(tài)電解質(zhì)界面,一直是該研究中的關(guān)鍵難題。5o0即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

對(duì)此,研究團(tuán)隊(duì)驗(yàn)證了以t-Li2ZrF6晶體構(gòu)建理想型固態(tài)電解質(zhì)界面的可行性,首次提出用電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)m-Li2ZrF6轉(zhuǎn)化為t-Li2ZrF6來(lái)構(gòu)筑固態(tài)電解質(zhì)界面的策略。研究團(tuán)隊(duì)利用單斜相m-Li2ZrF6納米顆粒作為添加劑,成功在鋰金屬負(fù)極表面構(gòu)建了具有優(yōu)異電化學(xué)性能的基于三方相t-Li2ZrF6固態(tài)電解質(zhì)界面,實(shí)現(xiàn)了鋰金屬電池在高載量、低N/P值和超高倍率下的穩(wěn)定循環(huán),能夠在2C的倍率下循環(huán)3000次后依然擁有80%的容量保持率,達(dá)到同級(jí)別最高水平。5o0即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

該研究為鋰金屬負(fù)極界面保護(hù)提供了新的研究材料和思路。5o0即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

1月13日,記者從華南理工大學(xué)獲悉,該校嚴(yán)克友教授團(tuán)隊(duì)在鋰金屬負(fù)極界面表面構(gòu)建了同時(shí)具有高電子絕緣性、高離子電導(dǎo)率和高化學(xué)穩(wěn)定的理想型固態(tài)電解質(zhì)界面,提升了鋰金屬電池的性能和安全性。相關(guān)研究成果已發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然》上。5o0即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

當(dāng)前,基于鋰離子電池的碳酸酯基電解液體系,與鋰金屬電池仍然無(wú)法很好地兼容。“根本原因在于,目前的商業(yè)電解液無(wú)法在鋰金屬負(fù)極表面形成穩(wěn)定的固態(tài)電解質(zhì)界面。這種缺陷不僅會(huì)造成鋰枝晶的生長(zhǎng),帶來(lái)電池爆炸的風(fēng)險(xiǎn),還會(huì)嚴(yán)重影響鋰金屬電池的循環(huán)壽命。”嚴(yán)克友說(shuō),如何在鋰金屬負(fù)極界面表面構(gòu)建同時(shí)具有高電子絕緣性、高離子電導(dǎo)率和高化學(xué)穩(wěn)定的理想型固態(tài)電解質(zhì)界面,一直是該研究中的關(guān)鍵難題。5o0即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com

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