当前位置: 首页 » 资讯 » 行业资讯 » 正极材料 » 正文

伊利诺大学参与研发3D GOn涂层 欲借此抑制锂晶枝生成

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-03-20  来源: 盖世汽车网  作者:鑫椤资讯

    据外媒报道,尽管锂金属电池拥有大容量、低氧化还原电势(low redox potential)等理论上的优势,但在实际应用中,锂金属阳极容易出现锂晶枝增生(Dendritic growth of lithium)的情况。

    伊利诺大学芝加哥分校(University of Illinois at Chicago)的研究人员与美国德州农工大学(Texas A&M University)的同事们采用3D石墨烯氧化物纳米保形涂层(3D conformal graphene oxide nanosheet coating,GOn),并将其置入玻璃纤维隔板(glass fiber separator)的织物结构内,使锂离子能够在该结构内灵活移动,同时抑制锂晶枝的形成。

    其研究成果发布在期刊《先进功能材料》(Advanced Functional Materials)中,宣称锂金属电池阳极的使用寿命及稳定性得到了“显著提升(remarkably enhanced)”。从头算分子动力学(Ab initio molecular dynamics,AIMD)模拟结果表明,锂离子最初将被亲锂(lithiophilic GOn)吸收,然后通过缺损空位(缺位,defect sites)扩散,从而延迟锂(离子)迁移(Li transfer),旨在消除“末端效应(tip effect)”,防止生成均匀锂成核(homogeneous Li nucleation)。

    同时,在AIMD模拟期间,碳碳键(C—C bonds)的破裂将创建更多的途径,加快锂离子传输的速度。此外,相场建模(phase-field modeling)证明,若GOn机械刚性涂层的缺陷尺寸(defect size)处于合适值时——小于25纳米,可阻止锂的各向异性生长(anisotropic growth)。该研究团队表示,相较于采用2D材料来抑制锂晶枝,其研究无疑迈进了一大步。

    该项研究获得了美国国家科学基金会(National Science Foundation)授权的DMR-1620901及美国能源部授权的DE-EE0007766资金补助。
 
关于我们:中国化学与物理电源行业协会(China Industrial Association of Power Sources,缩写:CIAPS) 是由电池行业企(事)业单位自愿组成的全国性、行业性、非营利性的社会组织。协会成立于1989年12月,现有550多家会员单位,下设碱性蓄电池与新型化学电源分会、酸性蓄电池分会、锂电池分会、太阳能光伏分会、干电池工作委员会、电源配件分会、移动电源分会、储能应用分会、动力电池应用分会和电池隔膜分会等十个分支机构。
本会专业范围包括:铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、氢镍蓄电池、锌锰碱锰电池、锂一次电池、锂离子电池、太阳电池、燃料电池、锌银电池、热电池、超级电容器、温差发电器及其他各种新型电池、电池系统解决方案,以及各类电池用原材料、零配件、生产设备、测试仪器和电池管理系统等。

[ 资讯搜索 ]  [ 加入收藏 ]  [ 告诉好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 关闭窗口 ]

 

 
资讯浏览
 
网站首页