科學家研發新型電解液:大幅提升鋰金屬kok體育app官網下載性能
發布時間:2020-06-24 14:25:26

6月22日,據外媒報道,美國斯坦福大學的研究人員發表在《自然-能源》(Nature Energy》上的一項新研究,展示了一種全新的kok體育app官網下載電解液技術如何提高鋰金屬kok體育app官網下載的性能。


鋰金屬kok體育app官網下載相比鋰離子kok體育app官網下載更輕,并且相同的重量下能夠帶來兩倍于鋰離子的能量。因此,鋰金屬kok體育app官網下載是一項對電動汽車及其他設備更有前途的kok體育app官網下載技術。


但鋰枝晶生長是影響鋰金屬kok體育app官網下載安全性和穩定性的根本問題之一。鋰枝晶的生長會導致鋰離子kok體育app官網下載在循環過程中電極和電解液界面的不穩定會,不斷消耗電解液并導致金屬鋰的不可逆沉積,形成死鋰造成低庫倫效率。此外,鋰枝晶的形成甚至還會刺穿隔膜導致鋰離子kok體育app官網下載內部短接,造成kok體育app官網下載的熱失控引發燃燒爆炸。


研究人員表示,電解液是阻止鋰枝晶生長的關鍵問題,因此我們想利用有機化學為這些kok體育app官網下載合理設計和制造新的、穩定的電解質。


研究中,研究人員利將商用的普通電解液加入了氟原子,并利用其吸引電子的能力來創建一個新分子,以使鋰金屬陽極在電解液中發揮良好的作用。結果是產生了一種新的合成化合物,簡稱FDMB。氟是鋰kok體育app官網下載電解質中廣泛使用的元素,因此FDMB可大量制作并且十分便宜。


隨后,研究人員在鋰金屬kok體育app官網下載中測試了這種新型電解液。結果發現,經過420次充放電循環后,實驗kok體育app官網下載仍然保持了90%的初始電量。此前,普通的鋰金屬kok體育app官網下載大約在30次循環放電后就不能用了。


此外,研究人員還測量了鋰離子在充放電過程中的庫侖效率(放電效率),在半kok體育app官網下載的情況下,庫侖效率為99.52%;在全kok體育app官網下載的情況下,庫侖效率為99.98%的。


研究人員表示,該研究為鋰金屬kok體育app官網下載的應用帶來了希望,也為下一代電動汽車的發展帶來了新的希望。


稿件來源: 快科技
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