锂渗透如何破解?提升锂电池固态电解质光滑度成关键
核心提示:据外媒报导,麻省理工大学(MIT)的研讨人员与德国的同行们一起提出,若选用外表润滑的固态电解质(solid electrolyte),可防止有害的锂浸透(Li infiltration)景象出现,进而提高固态锂离子电池的功能。
据外媒报导,麻省理工大学(MIT)的研讨人员与德国的同行们一起提出,若选用外表润滑的固态电解质(solid electrolyte),可防止有害的锂浸透(Li infiltration)景象出现,进而提高固态锂离子电池的功能。
研讨人员企图处理这类疑问,向固态电解质内添加了陶瓷等别的资料。虽然固态电解质能处理电解液的易燃性疑问,但经测验标明,这类资料的功能不太安稳,短路的频率比预期高。
据新研讨标明,疑问在于此前的研讨人员选错了研讨方向,他们旨在找寻一款可制作固态电解质的资料。他们以为资料的硬度(firmness)或剪切模量(shear modulus)将决定树突(dendrites)是否会进入电解质。但据新剖析标明,外表的润滑度才是该疑问的关键所在,电解质外表的纤细裂纹及划痕将致使金属物的积累。
在发作电化学反响(electrochemical reaction)后,来自电解质的锂(离子)将开端积累到其外表纤细瑕疵(包括:纤细的凹点、裂缝、划痕)处。一旦锂离子开端在瑕疵处构成积累,这一状况将会继续下去。令人感到惊讶的是,积累物是从树突的尖端开端,而非从其基部开端,进而致使固态积累物的构成,就像是用个楔子,将裂纹挖得更宽。
这标明研讨人员需要将研讨重心放在提高固态电解质外表的润滑度,这么或将消除或极大地削减电池固态电解质树突的生成数量。为防止发生易燃疑问,或许将来还会选用固态锂金属电极。此外,该举措或将使锂离子电池的能量密度翻番。
树突的构成将致使短路毛病,该疑问一度变成锂电池的技能难题。
研讨人员企图处理这类疑问,向固态电解质内添加了陶瓷等别的资料。虽然固态电解质能处理电解液的易燃性疑问,但经测验标明,这类资料的功能不太安稳,短路的频率比预期高。
据新研讨标明,疑问在于此前的研讨人员选错了研讨方向,他们旨在找寻一款可制作固态电解质的资料。他们以为资料的硬度(firmness)或剪切模量(shear modulus)将决定树突(dendrites)是否会进入电解质。但据新剖析标明,外表的润滑度才是该疑问的关键所在,电解质外表的纤细裂纹及划痕将致使金属物的积累。
在发作电化学反响(electrochemical reaction)后,来自电解质的锂(离子)将开端积累到其外表纤细瑕疵(包括:纤细的凹点、裂缝、划痕)处。一旦锂离子开端在瑕疵处构成积累,这一状况将会继续下去。令人感到惊讶的是,积累物是从树突的尖端开端,而非从其基部开端,进而致使固态积累物的构成,就像是用个楔子,将裂纹挖得更宽。
这标明研讨人员需要将研讨重心放在提高固态电解质外表的润滑度,这么或将消除或极大地削减电池固态电解质树突的生成数量。为防止发生易燃疑问,或许将来还会选用固态锂金属电极。此外,该举措或将使锂离子电池的能量密度翻番。
树突的构成将致使短路毛病,该疑问一度变成锂电池的技能难题。
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