當(dāng)前位置: 電池聯(lián)盟網(wǎng) > 前沿 >
德國科學(xué)家研發(fā)多孔碳隔膜 可有效防止鋰金屬電池短路失效
時(shí)間:2021-06-18 22:25來源:財(cái)聯(lián)社 作者:綜合報(bào)道
點(diǎn)擊:
次
通過用石墨代替高密度純金屬鋰，科學(xué)家們或許能夠顯著提高電池技術(shù)的性能，但仍有一些障礙需要克服。德國耶拿大學(xué)（Friedrich Schiller University）科學(xué)家們的碳膜研究成果，展示了如何防止電池失效并且在數(shù)百次循環(huán)中安全地充電。
眾所周知，阻礙鋰金屬電池發(fā)展的主要問題是被稱為枝晶的針狀結(jié)構(gòu)的形成。鋰金屬電池的儲能能力是當(dāng)今磷酸鐵鋰電池的10倍。充電過程中，當(dāng)鋰離子在電池的兩個電極之間移動時(shí)，鋰原子聚集在負(fù)極上，也就是所謂的陽極。
時(shí)間一長，電池內(nèi)就會形成枝晶，刺穿電極之間的隔膜，導(dǎo)致電池短路和故障。因此，如果科學(xué)家們能找到一種方法來防止枝晶的形成，它就可能使鋰金屬電池能夠走得更遠(yuǎn)。
事實(shí)上，我們已經(jīng)看到了各種創(chuàng)造性的潛在解決方案來解決這個問題。這些技術(shù)包括超薄鋰、納米管薄膜和自組裝保護(hù)層的使用。德國這項(xiàng)新研究的參與者試圖通過使用一種具有微調(diào)孔的新型碳膜來對抗枝晶，這種膜能以正確的方式影響離子傳輸。
耶拿大學(xué)的Andrey Turchanin教授解釋說，“這就是為什么我們將一種極薄的、由碳制成的二維膜應(yīng)用于隔膜，其孔的直徑不到一納米。這些微小的開口比臨界核還要小，從而阻止了導(dǎo)致枝晶形成的結(jié)核出現(xiàn)。鋰沒有形成針刺狀結(jié)構(gòu)，而是以光滑的薄膜形式沉積在陽極上。”
該團(tuán)隊(duì)將這種電池與另一種沒有保護(hù)膜的電池一起進(jìn)行了測試，發(fā)現(xiàn)這種電池的壽命是另一種電池的兩倍，而且在數(shù)百次充電循環(huán)中沒有顯示出枝晶生長的跡象。科學(xué)家們認(rèn)為朝下一代鋰電池邁出有希望的一步。他們已經(jīng)申請了專利，現(xiàn)在將研究如何將這種薄膜整合到制造過程中。
華盛頓州立大學(xué)的研究生Sathish Rajendran也參與了這項(xiàng)研究，他說，“與電池的其他組件相比，隔膜受到的關(guān)注最少。隔膜上納米厚度的二維膜能在多大程度上改變電池的壽命是很吸引人的。”
(責(zé)任編輯：子蕊)
免責(zé)聲明：本文僅代表作者個人觀點(diǎn)，與中國電池聯(lián)盟無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實(shí)，對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@cbcu.com.cn
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜歡
-
德國新研究發(fā)現(xiàn)：固態(tài)電池界面涂覆納米涂層可讓電池穩(wěn)定
2021-06-09 09:09 -
韓國研發(fā)新型汽車電池回收技術(shù) 回收率達(dá)95%
2021-05-21 10:48 -
加州創(chuàng)企研發(fā)無鈷電池 容量更高、充電時(shí)間更短、成本更低
2021-05-18 09:07 -
哈佛科學(xué)家研發(fā)“三明治式電池” 充電時(shí)間僅10分鐘
2021-05-17 12:21 -
科學(xué)家開發(fā)有機(jī)無金屬電池 在酸性溶液中降解后可回收利用
2021-05-08 10:28 -
花王與大學(xué)合作研發(fā)用汗水發(fā)電的生物電池
2021-05-07 09:15 -
美國固態(tài)電池研發(fā)技術(shù)進(jìn)展—納米纖維網(wǎng)絡(luò)聚合物復(fù)合電解質(zhì)
2021-05-06 08:45 -
研究人員研發(fā)出無金屬的水基電池 可有效降低電池易燃性
2021-04-26 09:05 -
吉林大學(xué)于吉紅院士科研團(tuán)隊(duì)在固態(tài)鋰空電池研發(fā)方面取得重要進(jìn)展
2021-04-23 09:57 -
重大突破！美國科學(xué)家研發(fā)3D鋁電極 為低成本環(huán)保電池鋪平道路
2021-04-08 09:40
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關(guān)新聞
-
德國新研究發(fā)現(xiàn)：固態(tài)電池界面涂覆納米涂層可讓電池穩(wěn)定
2021-06-09 09:09 -
韓國研發(fā)新型汽車電池回收技術(shù) 回收率達(dá)95%
2021-05-21 10:48 -
加州創(chuàng)企研發(fā)無鈷電池 容量更高、充電時(shí)間更短、成本更低
2021-05-18 09:07 -
哈佛科學(xué)家研發(fā)“三明治式電池” 充電時(shí)間僅10分鐘
2021-05-17 12:21 -
科學(xué)家開發(fā)有機(jī)無金屬電池 在酸性溶液中降解后可回收利用
2021-05-08 10:28 -
花王與大學(xué)合作研發(fā)用汗水發(fā)電的生物電池
2021-05-07 09:15 -
美國固態(tài)電池研發(fā)技術(shù)進(jìn)展—納米纖維網(wǎng)絡(luò)聚合物復(fù)合電解質(zhì)
2021-05-06 08:45 -
研究人員研發(fā)出無金屬的水基電池 可有效降低電池易燃性
2021-04-26 09:05
本月熱點(diǎn)
-
第九期電池制造工程師職業(yè)技能等級評價(jià)成功舉辦，189名學(xué)員成為電池行業(yè)中高級工程師
2021-06-15 08:49 -
5月動力電池裝車9.8GWh，寧德時(shí)代/比亞迪排名前三
2021-06-11 22:12 -
磷酸鐵鋰電池產(chǎn)量占比已超三元電池 特斯拉、大眾都關(guān)注
2021-06-16 08:16 -
鋰電池產(chǎn)業(yè)上游核心龍頭一覽
2021-06-14 15:24 -
如何看待Pack內(nèi)鐵鋰和三元混用
2021-06-01 09:25 -
揭開贛鋒鋰業(yè)的家底
2021-06-03 09:46 -
PPT| 2025年全球電池技術(shù)發(fā)展預(yù)期報(bào)告
2021-06-09 12:32
©2017 版權(quán)所有 電池聯(lián)盟 華杰永泰科技（北京）有限公司 承辦 Power by DedeCms
價(jià)值成就行業(yè)品牌！竭誠為您提供最新最熱的資訊
京ICP備09081210號
價(jià)值成就行業(yè)品牌！竭誠為您提供最新最熱的資訊
京ICP備09081210號
企業(yè)微信號
微信公眾號