Melalui Nano-liang untuk menghadkan pengedaran seragam ion-ion litium

- Jan 09, 2017-

Untuk menampung keperluan ketumpatan tenaga bateri boleh dicas semula, sebilangan besar kajian memberi tumpuan kepada sistem bateri tinggi keupayaan yang khusus, seperti: silikon, timah, litium logam, sulfur litium bateri. Litium logam kerana kapasiti teori yang tinggi, potensi elektrokimia yang rendah adalah sangat cerah bahan katod. Walau bagaimanapun, disebabkan Keselamatan dan sebab-sebab kecekapan, ia adalah sukar untuk menggunakan bateri litium komersial. Semasa berulang pemendapan dan pembubaran logam litium, pertumbuhan dendrite litium tidak dapat dielakkan berlaku pada permukaan elektrod negatif, sekali gus menindik pemisah tersebut dan menyebabkan litar pintas dalaman bateri. Tinggi kawasan permukaan tertentu dendrite litium dan elektrolit boleh mempromosikan pembentukan filem title SEI, membawa kepada penurunan pesat Coulomb kecekapan disebabkan oleh peningkatan rintangan dalaman.



Kebelakangan ini, golongan CuiYi telah membangunkan satu kaedah baru untuk mengawal dendrite litium yang menggunakan nano-pantang kesan, yang boleh mengawal pemendapan yang seragam, penukleusan dan pertumbuhan ion litium. Seperti yang ditunjukkan, litium boleh didepositkan seragam oleh lapisan lapisan polimer nanoporous dengan pelbagai menegak. Nanochannel nisbah aspek yang tinggi ini membolehkan katod dibahagikan ke dalam kawasan-kawasan kecil yang di mana ion-ion litium boleh tumbuh dalam menegak dan bukannya ke arah melintang. Dengan cara ini, ia adalah mungkin untuk mengawal pemendapan yang relatif seragam, penukleusan dan pertumbuhan ion litium pada setiap saluran tanpa menyebabkan pertumbuhan super panjang Dendritik Nanotechnologies individu.




Pada masa yang sama, disebabkan oleh struktur liang tetap, ia adalah mungkin untuk mengawal pengembangan isipadu disebabkan oleh pemendapan litium. Di samping itu, filem berliang polimer boleh berada dalam hubungan yang intim dengan Pemungut semasa, mengelakkan kehilangan logam litium didepositkan.




Di samping itu, penyelidik mencadangkan bahawa lebih banyak penyelidikan diperlukan untuk menstabilkan kitaran litium logam katod di bawah ketumpatan arus yang tinggi dan keupayaan permukaan yang komersial, seperti bateri litium-ion, bateri litium-sulfur dan lain-lain generasi akan datang kuasa bateri. Encapsulation di vias menegak nanoscale boleh besar skrin skrin dengan mudah dan menyediakan asas bagi penggunaan komersil lagi.