科学家们通过修剪锂电分支向更安全的电池迈进
日本信州大学的一个合作研究小组已经找到了一种遏制锂离子电池潜在危险的新方法。信州大学材料化学系教授Susumu Arai以及信州大学碳科学与技术研究所碳材料应用部门负责人领导的团队最近在物理化学化学物理方面发表了他们的成果。
这组作者说,这些电池通常用于电动汽车和智能电网,可以帮助社会实现低碳未来。问题在于,尽管锂在理论上可以高容量地导电,但锂在充电和放电循环期间也导致所谓的热失控。
Arai说:“锂金属本身不适合用于可充电电池,因为存在一定的安全风险。 “充电/放电过程中重复的锂沉积/溶解可能会导致严重事故,这是由于锂树枝状晶体穿透隔膜导致内部短路的沉积。”
随着对更多能量容量的电池的需求增加,对电池内更安全存储的需求也变得至关重要。
树突以他们的生物兄弟的名字命名,分支出一个主要来源,并在可能无法保护的地点发送电子冲动。
“为了防止锂枝晶的生长,已经开发出了许多方法,这些方法很复杂并且存在一些问题,”助理教授Masahrio Shimizu和该论文的第一作者说:“相比之下,我们添加镁盐的策略是非常简单。“
研究人员介绍了一种能够与锂结合的镁盐,以阻止锂的持续树枝状分枝。它的工作,但他们发现很难扭转,这是可充电电池所必需的。
现在,研究人员正在研究其他类型镁盐的好处,以及努力提高与锂结合的盐的电化学稳定性,以使反转更容易。
研究人员希望通过这种电镀技术解决问题,并最终实现紧凑和高容量的电池。
“我们的目标是显示锂沉积/溶解的可逆性显着改善,并实现至少1000次循环的稳定运行,”Arai说道,“最终目标是创造电池在电动汽车充满电的情况下运行500公里。”