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      新研究顯示鋰金屬電池可在一小時內完成充電
      日期:2023-02-14   [復制鏈接]
      責任編輯:sy_qianjiao 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
      據外媒報道,在一項新研究中,研究人員表示,快充鋰金屬電池最快可在一小時內完成充電。

      (圖片來源:加州大學圣地亞哥分校)

      這要歸功于鋰金屬晶體,因其可在獨特的表面上快速均勻地形成和生長。訣竅在于使用鋰本不“喜歡”的晶體生長表面。令電池研究人員感興趣的是,“這些種子晶體生長出均勻致密的鋰金屬層”,可以減少枝晶。在電池負極上形成的枝晶,是影響快充超能密度鋰金屬電池發展的長期障礙。

      該項研究由加州大學圣地亞哥分校(California San Diego)的研究人員負責。這種新方法可以使鋰金屬電池在大約一小時內完成充電,堪比目前的鋰離子電池。加州大學圣地亞哥分校與加州大學歐文分校(UC Irvine)的成像研究人員合作,于2023年2月9日在《自然能源》雜志上發表了關于開發快速充電鋰金屬電池的進展報告。

      為了生長鋰金屬晶體,研究人員用由氟化鋰和鐵制成的疏鋰納米復合材料表面,取代鋰金屬電池負極上廣泛存在的銅表面。利用這種疏鋰表面進行鋰沉積,從而形成鋰晶體種子,并生長出致密的鋰層,即使在高充電率下也是如此。其結果是實現可以快速充電的長循環壽命鋰金屬電池。

      研究人員Ping Liu教授表示:“這項研究的發現在于這種特殊的納米復合材料表面。研究人員挑戰傳統觀念,即生長鋰晶體需要什么樣的表面。普遍的看法是,鋰在它喜歡的表面上生長得更好,即親鋰表面。在這項工作中,研究人員證明,這并不總是正確的。此次使用的是不親鋰底層,但可提供豐富的成核位置,以及快速的表面鋰運動。這兩個因素促進了晶體生長。這是通過科學洞察力來解決技術問題的一個很好的例子。”

      這項新進展或將促進能量密集型鋰金屬電池的廣泛應用。這種電池的電荷密度高,在電動汽車和便攜式電子產品中擁有巨大的潛力。然而,為了保持電池性能并避免安全問題,充分減少鋰枝晶形成,目前鋰金屬電池的充電速度極慢。

      原標題: 新研究顯示鋰金屬電池可在一小時內完成充電
       
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      來源:蓋世汽車
       
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