网站导航| 大数据| 安全环保| 视频| 自媒体| 能源互联网| 热储能| 石墨烯| 氢能| 知识产权| 供求信息| 超级电容器| 动力电池梯次利用| 读图

您的位置:首页 >新闻资讯 > 科技 > 前沿科技

“截停”锂枝晶 单层石墨烯电极可避免锂电池短路

作者:中国储能网新闻中心  来源:科技日报  发布时间:2018-7-16 13:56:37

中国储能网讯:记者15日获悉,军事科学院、北京大学等单位联合研究团队合成了一种完美的单层石墨烯电极,并揭示锂原子以其为基底材料进行电沉积的行为,填补了金属锂在碳原子晶格上异相成核的基础研究空白,为破解锂电池产业化遭遇的锂枝晶等难题提供理论基础。相关论文近日在线发表在《储能材料》(Energy storage materials)杂志上。

“锂枝晶”会在液体锂电池中生长,刺穿隔膜,造成电池短路。研究团队成员军事科学院副研究员张浩介绍,近年的研究以多孔碳基材料构筑金属锂负极骨架的方法抑制锂枝晶生长,但是规律紊乱、效果有限。原因之一是学界对金属锂在碳晶格上电沉积成核的基础研究的空白。

要明确金属锂如何在碳晶格沉积,必须获得纯粹、无背景干扰的生长环境。为此,团队中的北京大学彭海琳教授课题组合成了一个完美的碳原子基面,利用化学气相沉积法在铜箔上生长出了单层石墨烯。论文第一作者、团队成员孟倩倩介绍,单层石墨烯可以用来排除多孔碳带来的一切耦合因素对锂沉积的干扰,进而实现对金属锂在碳晶格上的异相成核行为的清晰解读。

在此基础上,研究团队通过非原位扫描电镜观测等方法进行了一系列基础理论探索发现,与传统金属集流体(电池中汇集电流的组件)相比,锂在完美碳基面上的成核位垒更高、更难成核,因此以石墨烯取代金属作为集流体或对结晶产生抑制效果。

团队还观测到碳晶格上存在的位错等缺陷能够促进锂成核、在锂枝晶交汇点处锂存在二次成核等现象。这些结果将帮助对金属锂在碳原子晶格上成核、锂枝晶生长等相关机制的理解,进而产生更为有效的三维碳骨架的金属锂负极设计策略,解决锂枝晶生长的问题。

关键字:锂电池

中国储能网版权声明:凡注明来源为“中国储能网:xxx(署名)”,除与中国储能网签署内容授权协议的网站外,其他任何网站或者单位未经允许禁止转载、使用,违者必究。如需使用,请与010-65001167联系;凡本网注明“来源:xxx(非中国储能网)”的作品,均转载与其他媒体,目的在于传播更多信息,但并不意味着中国储能网赞同其观点或证实其描述,文章内容仅供参考,如有涉及版权问题,可联系我们直接删除处理。其他媒体如需转载,请与稿件来源方联系,如产生任何问题与本网无关,想了解更多内容,请登录网站:http://www.escn.com.cn

广告热线:电 话:010-63907890 13501192779
版权所有 中国储能网© Copyright 2011 - 2017. All Rights Reserved. Power by I5tool.com
京ICP备12023756号/京公网安备11010502023804