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新型鋰金屬電池問(wèn)世 快速充電不再是夢(mèng)

時(shí)間:2019-07-01 10:06來(lái)源:蓋世汽車 作者:Elisha
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       據(jù)外媒報(bào)道,韓國(guó)首爾漢陽(yáng)大學(xué)(Hanyang University)的研究人員,研發(fā)一種鋰金屬電池(LMB),具體來(lái)說(shuō)是Li/NCM電池。他們表示,這種電池在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到電動(dòng)汽車的運(yùn)行要求,性能優(yōu)于以往文獻(xiàn)中提到的鋰金屬電池。新的LMB支持快速充電,同時(shí)提供高能量密度。
 
       鋰金屬具有3860mAh g−1的理論容量,是高能量密度儲(chǔ)能電池的理想負(fù)極材料。然而,應(yīng)用于電動(dòng)汽車時(shí),LMB需要適應(yīng)實(shí)際運(yùn)行條件。如果對(duì)電池進(jìn)行快速充電,通常會(huì)加速有害鋰枝晶的生長(zhǎng),加劇鋰金屬負(fù)極與電解質(zhì)之間的寄生反應(yīng)。在快速充電和高活性物質(zhì)負(fù)載狀態(tài)下,鋰枝晶的生長(zhǎng)導(dǎo)致循環(huán)效率降低,從而阻礙LMB在電動(dòng)汽車中的使用。
 
       漢陽(yáng)研究小組采用改性有機(jī)電解質(zhì),并對(duì)鋰金屬進(jìn)行預(yù)處理,在鋰負(fù)極表面形成穩(wěn)固的固態(tài)電解質(zhì)界面層。對(duì)鋰金屬負(fù)極進(jìn)行LiNO 3預(yù)處理后,在負(fù)極表面會(huì)形成一層富含Li2O的SEI膜,從而提供必要的機(jī)械強(qiáng)度,防止SEI層過(guò)早被擊穿。
 
       結(jié)合摻鋁全濃度梯度Li[Ni0.75Co0.10Mn0.15]O2正極,研究人員構(gòu)建了一種LMB,其面積容量為4.1 mAh cm -2,在3.6 mA cm−2的高電流密度下,可穩(wěn)定循環(huán)300次以上,這是前所未有的。在袋型電池中循環(huán)500次后,這種LMB能夠保持90%的初始容量。研究人員表示:“我們認(rèn)為,這項(xiàng)研究是LMB設(shè)計(jì)里程上的重要一步,可以有效穩(wěn)定鋰金屬表面。此外,這項(xiàng)工作還重新提出,在LMB實(shí)際應(yīng)用中,選擇最佳正極材料的重要性。
 
(責(zé)任編輯:子蕊)
文章標(biāo)簽: 鋰金屬電池 快充
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