研究人員開發可充電鋰金屬電池框架 有望將能量密度提高40%
時間:2023-03-24 09:24來源:蓋世汽車 作者:Elisha
點擊:
次
據外媒報道，普渡大學Vilas Pol能源研究小組（ViPER）進行了一項研究，有望開發高能量密度可充電鋰金屬電池，并解決醚基電解液的電化學氧化不穩定性問題。
（圖片來源：普渡大學）
該團隊的重點是設計和制造高容量材料，以用于下一代鋰離子、鋰硫、鈉離子、固態和超低溫電池系統，并提高安全性。該校化學工程教授 Vilas Pol表示：“目前儲能技術快速增長，旨在降低碳排放目標，并滿足消費電子和電動汽車市場對儲能系統的巨大需求。這要求下一代鋰電池具有更高的能量密度和安全性。”
用高能鋰金屬代替傳統的石墨負極材料，是一種富有前景的方法。然而，這種負極材料存在可循環性和安全性低等缺點。Pol表示：“從鋰金屬電池（LMB）新技術基礎研究的角度來看，開發可以兼容富有前景的正、負極的電解液化學成分，具有重要意義。”
在這項研究中，研究人員證明，當使用高非極性二丙醚（highly nonpolar dipropyl ether）作為電解液溶劑時，在工業可行配置下，低濃度乙醚基電解液（ether-based electrolyte）可以承受實際LMB中的長期高壓（4.3 V）操作。
Li表示：“本項研究的主要挑戰在于，利用稀醚基電解液，同時實現鋰金屬負極和高壓正極的長期循環。醚的氧化穩定性較差，但與鋰金屬負極可以合理兼容。這項研究的目標是擴展其高壓能力。研究人員從分子水平上證實了，稀醚基電解液的溶劑化行為，與其在高壓正極上的性能之間，具有本質上的相關性。”
通過詳細的經典分子動力學（MD）模擬和密度泛函理論（DFT）計算，再加上多模態實驗分析，可以進一步解釋它們之間的相關性。結果表明，調節醚基電解液的溶劑化結構，可以重新排列溶劑化物種的降解順序，并在正極表面選擇性形成魯棒保護。此外，調整表面電雙層的成分，可以防止醚氧化。
這種獨特的動力學抑制方法不同于傳統的策略，如使用超高濃度電解液，或引入分子氟化以提高電解液的穩定性，這大大增加了電池的成本。與傳統的鋰離子電池相比，ViPER開發的LMB，有望將能量密度提高40%。
(責任編輯：子蕊)
文章標簽：
鋰金屬電池
免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯盟無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本網證實，對本文以及其中全部或者部分內容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關內容。
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@cbcu.com.cn
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@cbcu.com.cn
猜你喜歡
-
香港大學開發新方法 制備更高效、安全的鋰電池
2023-03-13 08:50 -
新方法可實現鋰電池超快速充電
2023-03-09 08:56 -
研究人員開發高效多金屬固態電解質 有助于降低固態電池的成本
2023-02-26 10:44 -
東京理科大學開發鎂充電電池正極材料 或可替代鋰
2023-02-13 10:29 -
海水直接提取氫氣！氫能更靠譜了？
2023-02-07 08:49 -
更安全的電池有望開發成功，還將電池性能和壽命提高了3到5倍
2023-02-06 09:27 -
釜山大學開發高效鈉離子電池負極
2023-01-09 14:30 -
中國研究人員開發新型預鋰化技術 提升鋰離子電池的性能
2022-12-29 08:32 -
Accurec開發從廢舊電池中回收鋰的新工藝
2022-12-14 08:43 -
研究人員開發非易燃電解質 用鹽來防止鋰離子電池起火
2022-12-13 08:09
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關新聞
-
香港大學開發新方法 制備更高效、安全的鋰電池
2023-03-13 08:50 -
新方法可實現鋰電池超快速充電
2023-03-09 08:56 -
研究人員開發高效多金屬固態電解質 有助于降低固態電池的成本
2023-02-26 10:44 -
東京理科大學開發鎂充電電池正極材料 或可替代鋰
2023-02-13 10:29 -
海水直接提取氫氣！氫能更靠譜了？
2023-02-07 08:49 -
更安全的電池有望開發成功，還將電池性能和壽命提高了3到5倍
2023-02-06 09:27 -
釜山大學開發高效鈉離子電池負極
2023-01-09 14:30 -
中國研究人員開發新型預鋰化技術 提升鋰離子電池的性能
2022-12-29 08:32
本月熱點
-
欣旺達透露重大消息！
2023-03-05 11:18 -
“成本有望下降50%”！這種電池，是特斯拉降價“大殺器”！
2023-02-24 10:23 -
碳酸鋰價格持續下跌 對電池行業影響如何？
2023-03-03 17:48 -
當動力電池產能過剩，“寧德時代們”路歸何處？
2023-03-07 08:58 -
隱忍三十年，鈉離子電池終于要備胎轉正了
2023-03-16 09:32 -
動力電池降價內卷，這次不一樣
2023-03-14 11:07 -
下一站，動力電池回收
2023-03-12 11:05 -
鋰離子電池高能量密度負極材料研究進展
2023-03-12 11:06
企業微信號
微信公眾號