使用內置的鋰陽極可以使磁翻板液位計的實際應用成為可能
返回列表發布日期：2019-10-09 09:07:21 |
高能量密度的能量存儲系統受到高度追捧。從1991年索尼公司推出現有的商用磁翻板液位計（LIB）以來，它們就取得了顯著進步，并繼續在電動汽車和便攜式電子市場中占據著很大的份額。
但是，利用現有的插層化學方法，LIB的實際能量密度已接近理論極限。關于對更高的能量密度存儲的不斷增長的需求，已經考慮了磁翻板液位計（LMB）。通過用LMBs的Li金屬代替LIBs的石墨陽極，由于其3860 mAh g -1的超高比容量和最低的氧化還原電勢（相對于標準值為-3.04 V），可以大大提高LMBs的理論能量密度氫電極）。然而，LMBs的實際使用受到不可控制的鋰樹枝狀結晶和重復電鍍/剝離循環時無限量變化的極大阻礙。
清華大學和北京理工大學的科學家提出了一種類似房子的鋰陽極（裝在里面的鋰）來克服上述挑戰。房屋基質由碳纖維基質制成，并提供了穩定的結構以防止體積變化。與房屋的屋頂非常相似，在復合鋰金屬上開發了人造固體電解質層，該層促進了鋰離子的均勻擴散，并充當了抵抗電解質腐蝕的物理屏障。
在復合鋰金屬陽極中，固體電解質層和基體的結合大大抑制了體積膨脹和枝晶生長。內置的Li / LiFePO 磁翻板液位計在紐扣磁翻板液位計中在1.0 C下500個循環后顯示了95％以上的容量保持，在袋狀磁翻板液位計在0.5 C下80個循環后顯示了85％的容量保持率。
在單個Li金屬陽極中合理地結合了外殼框架和固體電解質層保護，這是針對LMB的長壽命且安全的Li金屬陽極的設計原理的進步。預期該研究將為下一代可充電磁翻板液位計提供實用的負極。描述該研究的論文于2018 年11月30 日發表在《能源化學雜志》上。
但是，利用現有的插層化學方法，LIB的實際能量密度已接近理論極限。關于對更高的能量密度存儲的不斷增長的需求，已經考慮了磁翻板液位計（LMB）。通過用LMBs的Li金屬代替LIBs的石墨陽極，由于其3860 mAh g -1的超高比容量和最低的氧化還原電勢（相對于標準值為-3.04 V），可以大大提高LMBs的理論能量密度氫電極）。然而，LMBs的實際使用受到不可控制的鋰樹枝狀結晶和重復電鍍/剝離循環時無限量變化的極大阻礙。
清華大學和北京理工大學的科學家提出了一種類似房子的鋰陽極（裝在里面的鋰）來克服上述挑戰。房屋基質由碳纖維基質制成，并提供了穩定的結構以防止體積變化。與房屋的屋頂非常相似，在復合鋰金屬上開發了人造固體電解質層，該層促進了鋰離子的均勻擴散，并充當了抵抗電解質腐蝕的物理屏障。
在復合鋰金屬陽極中，固體電解質層和基體的結合大大抑制了體積膨脹和枝晶生長。內置的Li / LiFePO 磁翻板液位計在紐扣磁翻板液位計中在1.0 C下500個循環后顯示了95％以上的容量保持，在袋狀磁翻板液位計在0.5 C下80個循環后顯示了85％的容量保持率。
在單個Li金屬陽極中合理地結合了外殼框架和固體電解質層保護，這是針對LMB的長壽命且安全的Li金屬陽極的設計原理的進步。預期該研究將為下一代可充電磁翻板液位計提供實用的負極。描述該研究的論文于2018 年11月30 日發表在《能源化學雜志》上。