Das Forschungsteam von Xi 'A Jiaotong University hat auf dem Gebiet der Festkörper-Lithiumbatterien neue Fortschritte erzielt
2023-07-03
Angesichts der zunehmenden Anforderungen an die Energiedichte und die Sicherheitsleistung von Lithiumbatterien in den Bereichen tragbare elektronische Geräte und Elektrofahrzeuge ist es dringend, neue Lithium -Ionen -Batterien zu entwickeln. Es wird erwartet, dass Lithium -Metall -Batterien aufgrund ihrer höheren Energiedichte in der nächsten Generation von Energiespeichergeräten eingesetzt werden. Der traditionelle organische Flüssigelektrolyt ist jedoch bei hoher Temperatur stark flüchtig und weist ein großes Sicherheitsrisiko für die Verbrennung auf. Außerdem ist der flüssige Elektrolyt anfällig für Seitenreaktionen mit Lithiummetall, was zum Wachstum von Lithium -Dendriten führt, wodurch die Coulomb -Effizienz der Batterie reduziert wird. Daher ist es schwierig, mit Lithiummetall zu verwenden. Nach dem oben genannten Problem ist Xi 'ein Associate Professor der Jiaotong University, das Institute of Chemical Industry Ming-Tao Li, Herr Tang, Professor am Team und der Gewinner des Nobelchemie-Preises, Universität von Texas, in Austin, John Class Ning, Goody, Gewinnerin der Nobelchemie. Professor für (John Goodenough B), Joint, berichtete über eine hierarchische Struktur des Verbundgelelektrolyten, erkannte die Verbesserung des traditionellen organischen Flüssigkeitseelektrolyten und löst das Problem der Übereinstimmung mit Lithiummetall. Der Verbundelektrolyt besteht aus modifiziertem Nano-SiO2 und Upgrade des Gelelektrolyten, der Modifikation von SiO2-Partikeln und einem Gelelektrolyten hat eine bessere Affinität, verbesserte halbfeste Gelelektrolyte vermieden die Verflüchtigung, die Elektrolyt-Leckage von Sicherheitsproblemen, die Sicherheitsleistung des Elektrolytens, die Sicherheitsleistung des Elektrolytens, stark erhöht. und die Synergie zwischen SiO2 -Gelelektrolyt und das Verbundgelelektrolyt für die chemische Stabilität von Lithiummetall ist gut und kann das Wachstum des Lithium -Dendriten einschränken. Die Zyklusleistung und die Coulomb -Effizienz der Lithium -Metall -Feststoffzustandsbatterie basierend auf der Verbundgelelektrolytenstrategie werden erheblich verbessert. Diese Arbeit zeigt eine neue Strategie zur Lösung der Grenzflächen-Herausforderung zwischen Lithiummetallanode und herkömmlicher Flüssigelektrolyt und bietet eine neue Richtung für die Anwendung von Flüssigelektrolyt in Lithium-Metall-Feststoff-State-Batterien. Die Forschungsarbeiten kamen kürzlich zu dem Schluss, dass "die Verbesserung traditioneller organischer Elektrolyte auf die nächste Generation von Lithium -Metall -Batterien verbessert wurde: Verbesserung traditioneller organischer Elektrolyte in Richtung zukünftiger Lithium -Metall -Batterien: Ein hierarchischer Nano - SIO2 - unterstütztes Gel Polymer -Elektrolyt), die unter dem Titel, The International Energy Sector Authority Energy Letters, Journal of the American Chemical Society (ACS Energy, Impact Faktor von 16.331), veröffentlicht wurden. Die School of Chemical Engineering und Technology von Xi 'A Jiaotong University war die erste Kommunikationseinheit dieses Papiers. Der Erstautor war Yang Pu, Postgraduierte der Forschungsgruppe, und Associate Professor Li Mingtao, Professor Tang Wei und Professor Goodinave waren die Mitarbeitern. Diese Arbeit wurde von der National Natural Science Foundation in China und dem wichtigsten Forschungs- und Entwicklungsprogramm der Provinz Shaanxi unterstützt. Das Analyse- und Testzentrum von Xi 'A Jiaotong University lieferte auch eine große Menge an Unterstützung der Testcharakterisierung.
