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科学家研发新型电解液:大幅提升锂金属电池性能
科学家研发新型电解液:大幅提升锂金属电池性能
  • 发布时间:2020-06-26 15:44

科学家研发新型电解液:大幅提升锂金属电池性能

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6月22日,据外媒报导,美国斯坦福大学的研究人员发表在《自然-能源》(Nature Energy》上的一项新研究,展现了一种全新的电池电解液技能如何提高锂金属电池的功能。
 
锂金属电池相比锂离子电池更轻,而且相同的分量下能够带来两倍于锂离子的能量。因此,锂金属电池是一项对电动汽车及其他设备更有出路的电池技能。
 
但锂枝晶成长是影响锂金属电池安全性和稳定性的根本问题之一。锂枝晶的成长会导致锂离子电池在循环过程中电极和电解液界面的不稳定会,不断耗费电解液并导致金属锂的不可逆堆积,构成死锂造成低库伦功率。此外,锂枝晶的构成乃至还会刺穿隔阂导致锂离子电池内部短接,造成电池的热失控引发焚烧爆破。
 
研究人员表示,电解液是阻止锂枝晶成长的关键问题,因此咱们想运用有机化学为这些电池合理设计和制作新的、稳定的电解质。
 
研究中,研究人员利将商用的一般电解液加入了氟原子,并运用其招引电子的能力来创立一个新分子,以使锂金属阳极在电解液中发挥良好的作用。结果是产生了一种新的组成化合物,简称FDMB。氟是锂电池电解质中广泛运用的元素,因此FDMB可大量制作而且十分廉价。
 
随后,研究人员在锂金属电池中测试了这种新型电解液。结果发现,经过420次充放电循环后,实验电池依然坚持了90%的初始电量。此前,一般的锂金属电池大约在30次循环放电后就不能用了。
 
此外,研究人员还测量了锂离子在充放电过程中的库仑功率(放电功率),在半电池的情况下,库仑功率为99.52%;在全电池的情况下,库仑功率为99.98%的。
 
研究人员表示,该研究为锂金属电池的应用带来了期望,也为下一代电动汽车的开展带来了新的期望。
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