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锂金属电池通过将离子储存在一个空心的芯中来实现快速充电

2022-8-30 11:05| 我来说几句 |来自: 知新了了

锂金属电池通过将离子储存在一个空心的芯中来实现快速充电
摘要: 韩国国家科学技术研究委员会(National Research Council of Science & Technology)的科学家们展示了一种很有前景的新电池架构,它可能会大幅提高电池容量,并且缩短充电时间。这一突破源于一种高密度锂金属电池的新设计,这种电池可以小心地控制有问题的离子生长,使其在数百次循环中保持功能。

今天使用的锂电池的阳极是由石墨制成的,但如果科学家能够使用纯锂金属,这将标志着能源存储技术的巨大飞跃。这是因为金属锂的理论容量约为3860毫安时/克,比石墨的372毫安时/克高10倍左右。举例来说,这可以让电动汽车每次充电走得更远,或者让智能手机运行一周。

但是这些电池通过不同的化学反应产生能量,这就带来了另一组需要解决的问题。锂金属电池在循环过程中,锂离子在阳极表面不均匀地生长成触手状的结构,称为枝晶。突起会导致阳极膨胀和电池短路或着火。大量的研究集中在解决这个问题上。

这项新研究的作者用多孔碳结构来解决这个问题,该结构具有一个空心的核心,作为阳极。这些被称为锂可限制的核壳宿主,被认为是该领域令人兴奋的前景,通过在循环过程中将锂储存在一个空心核中,能够防止枝晶生长和体积膨胀。然而,它们确实在另一方面受到较差的电化学性能的影响 ... 点击阅读全文 @sohu.com

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