锂金属电池研究新突破,用外部磁场来抑制晶枝生长

新世代的电池储能技术百百种,其中科学家们对锂金属电池寄予厚望,希望优秀的能量密度能进一步延长手机供电、电动车续航里程,现在韩国科学家也提出新的电解质方案,提高锂金属电池稳定性。

传统锂离子电池的阳极使用石墨和铜,但为了延长电池的储电容量、制造更小更轻电池,势必要有所改变,锂金属电池便是将传统阳极改成锂,可以带来能量密度更高也更小的电池,但锂金属电池也一样会遇到锂晶枝问题,让电池迅速失效。

现在大邱庆北科学技术学院团队提出另一个主意,或许可以通过改变电解质溶液、改良离子传输方式来解决问题,不让锂晶枝有生长的机会。

团队首先将磁性纳米粒子添加到电解质溶液中,这样一来就可以以外部磁场,来控制电解质,从原本的静态电解质转变为动态电解质,锂核的快速和均匀的晶种,防止形成晶枝。 在一个概念性的电池系统模拟中,能够在稳定循环的高充电率下证明这点。

根据这些早期研究,团队认为将来技术可以显著提高锂金属电池的可靠性和寿命,并指出也能应用在其他电解质。 研究作者 Lee Hong-kyung 教授表示,这是一种新的电解质概念,创造一种以前从没尝试过的动态电解质,透过磁性奈米粒子改变电解质,也能立即应用在各种液体电解质中。

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Kevin King

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