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金年会-"硅阳极锂预置"的方式可将锂电池密度提升25%【钜大锂电】

时间:2024-01-31 作者:肥仔

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钜年夜LARGE|点击量:195次|2022年12月30日

摘要 对下一代电池架构的寻求让科学家们摸索各类替换材料,而一段时候以来,硅一向被视为一个很好的候选材料。

对下一代电池架构的寻求让科学家们摸索各类替换材料,而一段时候以来,硅一向被视为一个很好的候选材料。利用这类丰硕的元素作为锂电池的阳极,可以显著提高其能量密度,而韩国的科学家们此刻已提出领会决阻碍其成长的要害障碍之一的方式。

现在的锂电池利用石墨作为阳极的材料,这个带正电的电极和带负电的阴极共同,在充电进程中往返穿梭锂离子。这些电池可以或许为今天的手机和电动汽车供给动力,但将石墨换成硅,可以贮存四倍的锂离子,可使手机延续数天,或汽车每次充电可行驶数百英里。

但事实证实,将硅加工成锂电池,使其阐扬最年夜的潜力是有问题的。科学家们一向在尽力解决的问题之一是容量的快速降落,硅基阳极仅在初始充电周期内就会脱落20%以上的锂离子。

降服这一问题的方式之一是经由过程一种被称为 锂预置 的手艺,即在组装电池之前插手额外的锂,以填补轮回进程中的损掉。凡是是经由过程利用锂粉来测验考试,虽然这很昂贵,并且轻易带来平安风险。

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韩国科学手艺研究院(KIST)的科学家们提出了一种新的方式,在硅电池阳极上预装锂,作为提高其能量密度的一种方式,该团队没有添加锂粉,而是将硅阳极浸泡在一种非凡的溶液中5分钟,从而激发化学反映,令锂离子渗透电极。

在测试中,阳极在初始充电进程中损掉的活性锂不到1%。用硅阳极构建的测试电池能量密度比采取传统石墨阳极的市售同类电池超出跨越25%。该团队暗示,这项手艺有可能使电动汽车的平均续航里程最少新增100千米(62英里),而且相当轻易实现年夜范围加工。

我们可以或许经由过程简单的方式,只需节制溶液温度和反映时候,就可以将高容量硅基阳极的效力飞速提高, 带领研究团队的MinahLee博士说。 因为这项手艺很轻易合用在现有电池制造举措措施中利用的卷对卷工艺,我们的方式有可能实实际用电池硅基阳极的冲破。

该研究颁发在《AngewandteChemie:InternationalEdition》杂志上。

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据外媒报导,韩国一组研究人员研发了一种处置手艺,可以或许最年夜限度地晋升将高容量电池的能量密度。韩国科学手艺院(KoreaInstituteofScienceandTechnology,KIST)

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