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鸭脖官网:锂渗透如何破解?提升锂电池固态电解质光滑度成关键
本文摘要:据外媒报导,麻省理工大学(MIT)的研究人员与德国的同行们联合明确提出,若使用表面平滑的固态电解质(solidelectrolyte),可避免危害的锂渗入(Liinfiltration)现象经常出现,进而提高固态锂离子电池的性能。

据外媒报导,麻省理工大学(MIT)的研究人员与德国的同行们联合明确提出,若使用表面平滑的固态电解质(solidelectrolyte),可避免危害的锂渗入(Liinfiltration)现象经常出现,进而提高固态锂离子电池的性能。这指出研究人员必须将研究焦点放到提高固态电解质表面的光滑度,这样或将避免或很大地增加电池固态电解质树突的分解数量。为防止产生易燃问题,也许未来还不会使用固态锂金属电极。

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研究人员企图解决问题这类问题,向固态电解质内加到了陶瓷等其他材料。尽管固态电解质能解决问题电解液的易燃性问题,但经测试表明,这类材料的性能不过于平稳,短路的频率比预期低。据新的研究指出,问题在于此前的研究人员选错了研究方向,他们目的寻找一款可生产固态电解质的材料。

他们指出材料的硬度(firmness)或剪切模量(shearmodulus)将要求树突(dendrites)否不会渗透到电解质。但据新的分析表明,表面的光滑度才是该问题的关键所在,电解质表面的微小裂纹及划痕将造成金属物的积存。在再次发生电化学反应(electrochemicalreaction)后,来自电解质的锂(离子)将开始积存到其表面微小瑕疵(还包括:微小的凹点、裂痕、划痕)处。

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一旦锂离子开始在瑕疵处构成积存,这一情况将不会持续下去。令人深感惊讶的是,积存物就是指树突的尖端开始,而非从其基部开始,进而造成固态积存物的构成,就看起来用个楔子,将裂纹凿得更加长。这指出研究人员必须将研究焦点放到提高固态电解质表面的光滑度,这样或将避免或很大地增加电池固态电解质树突的分解数量。为防止产生易燃问题,也许未来还不会使用固态锂金属电极。

此外,该措施或将使锂离子电池的能量密度翻番。树突的构成将造成短路故障,该问题一度沦为锂电池的技术难题。


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