锂电池高倍率循环对寿命循环的影响?锂电池做高倍率循环,会是循环次数降低。高倍率充放电时锂离子快速移动反应,对于正负极材料,电解液的消耗或者说考验压力要大的多,其次,锂离子高速从隔膜孔快速通过,对隔膜也有一定的影响
锂电池高倍率循环对寿命循环的影响?
锂电池做高倍率循环,会是循环次数降低。高倍率充放电时锂离子快速移动反应,对于正负极材料,电解液的消耗或者说考验压力要大的多,其次,锂离子高速从隔膜孔快速通过,对隔膜也有一定的影响。所以,循环寿命会降低。能否用碳纳米管来限制锂晶枝生长,让电池容量和充电速度翻倍?
锂电池的技术发展,已经多年没有取得突破性的进展。究其原因,是难以在提升容量密度的同时,保证材料安全、稳定、快速地重复充放电。导致衰减的罪魁祸首,就是微观结构上的锂晶枝。这些尖锐的针状结构,可能会刺破电芯的隔膜,导致短路、甚至起火。限制其增长的一种方法,就是控制电池的充电速率但在生活节奏日渐加快的de 当下,这样的妥协是难以接受的。
这项电池技术的突破,集中在[拼音:zài]一种穿上碳纳米薄膜的新型阳极材料上。
好(拼音:hǎo)消息是,莱斯大学幸运飞艇的科学家们,已经找到了一种让当前广泛使用的锂离子电池容量成倍提升的好方法。
此前,有实验室借助过凯夫(繁体:伕)拉纤维来限xiàn 制晶枝的生长、或者使用全新类型的电解质(携带电荷的化学溶液)。
早在去年的时候,莱斯大学的同一研究团队,就已经开发出了一种用沥青制成的锂金属电池。它的充电速度更快[读:kuài]、且对晶枝的形成有更(练:gèng)强的抵抗力。
现在,研究团队更进了一步,将碳纳米薄膜引入其中。它被用于涂覆电池的锂金属阳极,用于更有效地浸没晶枝,类似于拿重物压草坪、以抑制杂草。
对duì 比图:右侧为没有碳纳米管薄膜来限制锂晶枝的金属阳极。
这种薄膜从阳极吸收锂离子,并在充电过程中分配它们。但所有这些,都不会皇冠体育影响电池的[拼音:de]充电速率。研究合著者 Rodrigo Salvatierra 表示:
碳纳米管薄膜的作用,是将沉积的金属锂散布开来,从而形成一个没有晶枝的[读:de]光滑《huá》层[繁:層]。
这样的改进,并不会限制此类电池(pinyin:澳门永利chí)的充电速率、甚至放心地运用高倍率充放电。
在将新组件部署到去年的沥青-锂电池后,研究人员发现其在超过 580 次循环后[繁体:後],依然能够防止晶枝的生长。此外电池的库伦效率保持在 99.8%,成品也(练:yě)更易于打造[练:zào]。
左一起为莱斯大学化学家 James Tour、研究生 Gladys López-Silva、以及(jí)博士后研{练:yán}究员 Rodrigo Salvatierra 。
不[读:bù]过 Salvatierra 解释到:与早先的沥青电池相比,它有一些不同的地方。
首【shǒu】先,我们用碳纳米管薄膜来修饰固态的锂金属箔,澳门伦敦人这两种材料早已做好了被电池所用的准备。
其次,在沥青衍生的电极中,锂金属必须[拼音:xū]进行电化学沉积,才能在完整的电池装置中(zhōng)使用。
最终,采用这种新型阳极的电池,能够较市售产品存储 3~5 倍的电量。即便充满后(hòu)放置一个月,其电[拼音:diàn]荷损失也都可以忽略不计。换言之,它会是一种可靠的长【练:zhǎng】期储能解决方案。
有关这[繁:這]项研究的详(繁体:詳)情,已经发表在近日出版的《先进(jìn)材料》(Advanced Materials)期刊上。原标题为:
《Suppressing Li Metal Dendrites Through a Solid Li‐Ion Backup Layer》
[编译《繁:澳门银河譯》自:New Atlas , 来源:Rice University]
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