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金属锂电池真的可实现快速充电吗

发布日期:2019-07-11

  据国外媒体报道,韩国首尔汉阳大学的研究人员开发出金属锂电池(LMB),特别是Li / NCM电池。他们表示,电池的设计考虑了电动汽车的运行要求,并且优于之前文献中提到的锂金属电池。新的金属锂电池LMB支持快速充电,同时提供高能量密度。

  金属锂电池的理论容量为3860 mAh / g,是高能量密度储能电池的理想阳极材料。然而,当应用于电动车辆时,金属锂电池LMB需要适应实际操作条件。如果电池快速充电,它通常会加速有害锂枝晶的生长,并加剧锂金属阳极和电解质之间的寄生反应。在快速充电和高活性材料负载条件下,锂枝晶的生长导致循环效率降低,从而阻碍LMB在电动车辆中的使用。

  汉阳研究团队使用改性有机电解质对锂金属进行预处理,在锂阳极表面形成稳定的固体电解质界面层。在LiNO 3预处理锂金属阳极之后,在阳极表面上形成一层富Li 2 O的SEI膜,以提供必要的机械强度以防止SEI层的过早击穿。

  结合全浓度梯度Li [Ni0.75Co0.10Mn0.15] O2阳极,研究人员在3.6 mA / cm 2的高电流密度下构建了面积为4.1 mAh / cm 2的锂金属电池LMB。它可以稳定循环超过300次,这是前所未有的。在袋式电池中500次循环后,该金属锂电池LMB能够保持90%的初始容量。研究人员说:“我们相信这项研究是锂金属电池LMB设计的重要一步,它可以有效地稳定锂金属表面。此外,这项工作再次强调了在实际中选择最佳阴极材料的重要性。 LMB的应用

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