GIST开发提升锂电池寿命的通用方法

微锂电 2022-08-16

科学纳米科普

593 字丨阅读本文需 2 分钟

导读:韩国光州科技学院(GIST)的研究人员开发出了一种广泛适用和通用的后电极工艺,可以应用于一系列传统的阳极,以提高其稳定性。

锂离子电池的充电和放电循环导致阳极体积的变化,降低了电池容量和循环寿命。目前,韩国光州科技学院的研究人员已经开发出一种新的方法来加强阳极并对其进行改造,而不考虑其材料或制造方式。

随着时间的推移,充电和放电导致阳极中的纳米颗粒在电极-电解质界面上开裂并聚在一起。这导致了断电,减少了阳极可以存储或传输的电荷量。为了解决这个问题,光州科技学院的研究人员开发了一种方法,通过将纳米粒子封装在一个弹性网状结构中,使阳极对体积变化的弹性更强。

研究人员在《材料化学杂志》(Journal of Materials Chemistry A)上描述了他们如何使用一种含有硅纳米粒子的传统阳极,该阳极被一种聚合物(聚偏氟乙烯)粘合剂固定在一起。为了适应网状结构,他们通过使用退火过程加热阳极来移除粘合剂。

然后用还原氧化石墨烯(rGO)溶液填充纳米粒子之间的间隙,该溶液干燥后形成网状结构,将硅纳米粒子固定在一起,防止它们开裂。此外,该网为电子提供了一个导电途径,使纳米粒子能够与锂结合。

研究人员使用一种称为“旋转涂层”的技术,在阳极表面涂上还原氧化石墨烯。还原氧化石墨烯涂层作为种子层,用于沉积由加入了镁和镓金属氧化物的氧化锌组成的保护层(MGZO)。这个MGZO层为阳极提供了结构稳定性。

Hyeong-Jin Kim教授表示:“该结构在500次循环后保持了1566 mAhg-1的高存储容量,并显示出91%的库仑效率,这与电池寿命有关。这可能为电动汽车铺平道路,使我们能够在一次性充电的情况下进行长距离驾驶。”

免责声明:凡注明来源本网的所有作品,均为本网合法拥有版权或有权使用的作品,欢迎转载,注明出处本网。非本网作品均来自其他媒体,转载目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。如您发现有任何侵权内容,请依照下方联系方式进行沟通,我们将第一时间进行处理。

0赞 好资讯,需要你的鼓励
来自:微锂电
0

参与评论

登录后参与讨论 0/1000

为你推荐

加载中...