锂金属电池的致命缺陷有救了！新材料可延长其寿命

时间:2018-04-04 10:52来源:参考消息网作者:综合报道

点击: 次

　　英媒称，锂金属电池的储电量相当于锂离子电池的10倍，但是因为一个致命缺陷一直未被商业化：在锂金属电池充放电时，锂会不均匀地聚集在电极上。这种积聚会大大缩短电池寿命，而且更重要的是，这可能会导致电池短路和起火。

　　据英国科学新闻网站3月15日报道，现在，美国伊利诺伊大学芝加哥分校（UIC）的研究人员开发了一种以氧化石墨烯为涂层的“纳米片”来解决这一问题：将这种纳米片置于锂金属电池的两个电极之间能够防止锂的不均匀聚集，令电池经过数百次的充电/放电循环仍能安全工作。研究人员将研究成果刊登在美国《先进功能材料》杂志上。

　　这篇研究论文的通讯作者、UIC工程学院机械与工业工程专业副教授雷扎·沙赫巴齐安-亚萨尔说：“我们的研究结果表明，二维材料——在此例中为氧化石墨烯——能够帮助调节锂聚集，从而延长锂金属电池的使用寿命。”

　　报道称，在锂离子电池中，有一个隔膜被置于电解液中。这种隔膜通常由多孔聚合物或玻璃陶瓷纤维制成，隔膜允许锂离子通过，同时挡住其他部件，以防发生可能导致起火的短路。

　　沙赫巴齐安-亚萨尔及其同事在锂金属电池中使用了一种改进的隔膜来调节锂离子的流动，以控制锂的聚集速度，然后观察其是否能防止锂树枝状结晶的形成。他们把氧化石墨烯喷涂到一种玻璃纤维隔膜上，从而制造出他们口中的“纳米片”。

　　这项研究的第一作者、UIC工程学院研究生塔拉·福鲁赞说，研究人员利用扫描电子显微镜和其他成像技术来展示，当这种纳米片被用于锂金属电池时，锂电极表面会形成一层均匀的锂膜，这实际上提高了电池性能，并且令电池更安全。

　　得克萨斯农机大学的一组研究人员带头进行的分子模拟表明，锂离子暂时与氧化石墨烯结合，然后通过纳米片中的纳米级缺陷区扩散。这放慢了锂离子的通过速度，从而阻止了在电极上形成锂的树枝状结晶。

(责任编辑：admin)

文章标签：锂金属电池石墨烯锂离子

作者：综合报道，如若转载，请注明出处：http://www.cbcu.com.cn/qianyan/zx/2018040423160.html

看完这篇还不够？如果你也也是同行业需要发布您的新闻报道，请戳这里告诉我们！

免责声明：本文仅代表作者个人观点，与中国电池联盟无关。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本网证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，请读者仅作参考，并请自行核实相关内容。
凡本网注明 “来源：XXX（非中国电池联盟）”的作品，均转载自其它媒体，转载目的在于传递更多信息，并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的，请在一周内进行，以便我们及时处理。
QQ：503204601
邮箱：cbcu@cbcu.com.cn

猜你喜欢

中俄科学家合作成功将锂离子电池容量提升15% 现在，科学家们正试图通过在减小电池尺寸的同时增加电池电量。俄罗斯和中国的科学家们与一个工业合作伙伴就一起组成了一支团队，成功将电池的能量容量提升了15％。 2018-12-26 13:40	新研究发现改进石墨烯材料性能的途径　　一项新研究发现，石墨烯的纯度问题可能是限制这种新材料广泛应用的一个障碍。减少石墨烯中的硅污染有望提升其性能表现，充分发挥石墨烯在工业界的应用潜能。 2018-11-30 08:48
我国下一代锂离子动力电池正极材料研究取得重要进展在国家重点研发计划的支持下，北京大学夏定国教授团队开展新型高比能锰基正极材料研究，突破了掺杂、包覆、纳米形貌等传统改性方法的限制，将LiMO2相与单层Li2MnO3相复合制备出了一种O2构型的锰基富锂动力电池正极材料。 2018-11-22 15:22	“截停”锂枝晶单层石墨烯电极可避免锂电池短路记者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。 2018-07-16 11:59
俄科学家制出可制造超级电容器和电池的电极的石墨烯纳米粒子莫斯科罗蒙诺索夫国立大学化学家近期合成出了一种外形酷似水母的特殊类型石墨烯纳米粒子，并对其进行了改性处理。这些粒子的结构使其可被用于催化过程及制造导电聚合物。相关研究成果已发表在《应用表面科学》（Applied Surface Science）杂志上。 2018-06-15 11:21	美国研究出可大幅提高锂离子电池容量的新材料新华社北京5月30日电：美国研究人员设计出一种新材料，可望用于制造性能稳定的大容量锂离子电池，使智能手机、电动汽车等的续航时间延长到目前的两倍多。 2018-05-31 15:33
锂镁氧化物新材料可大幅提高锂离子电池容量美国研究人员设计出一种新材料，可望用于制造性能稳定的大容量锂离子电池，使智能手机、电动汽车等的续航时间延长到目前的两倍多。 2018-05-30 14:37	西安交大科研人员在锂离子电池电极材料结构设计方面取得新进展电极材料在充放电循环过程中的结构稳定性，对电池的容量、倍率以及循环寿命等性能有着至关重要的影响。 2018-05-15 09:44
三维石墨烯铂催化剂用于燃料电池研究获进展近期，中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所应用等离子体研究室王奇课题组在甲醇氧化反应方面取得进展。 2018-05-10 11:14	合肥工业大学等研发石墨烯薄膜柔性全固态超级电容器合肥工业大学科研团队制备出一种高强度、自支撑、超薄透明的石墨烯薄膜，并将其组装为全固态柔性超级电容器，为下一代柔性电子器件的研发开辟了新路径。 2018-04-16 15:06

专题

更多

中国电池工程师年会(2021CSBE)

电池制造工程师培训暨国家电池行业职业等级评价（高级）班

相关新闻

中俄科学家合作成功将锂离子电池容量提升15%

现在，科学家们正试图通过在减小电池尺寸的同时增加电池电量。俄罗斯和中国的科学家们与一个工业合作伙伴就一起组成了一支团队，成功将电池的能量容量提升了15％。

2018-12-26 13:40
新研究发现改进石墨烯材料性能的途径

　　一项新研究发现，石墨烯的纯度问题可能是限制这种新材料广泛应用的一个障碍。减少石墨烯中的硅污染有望提升其性能表现，充分发挥石墨烯在工业界的应用潜能。

2018-11-30 08:48
我国下一代锂离子动力电池正极材料研究取得重要进展

在国家重点研发计划的支持下，北京大学夏定国教授团队开展新型高比能锰基正极材料研究，突破了掺杂、包覆、纳米形貌等传统改性方法的限制，将LiMO2相与单层Li2MnO3相复合制备出了一种O2构型的锰基富锂动力电池正极材料。

2018-11-22 15:22
“截停”锂枝晶单层石墨烯电极可避免锂电池短路

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。

2018-07-16 11:59
俄科学家制出可制造超级电容器和电池的电极的石墨烯纳米粒子

莫斯科罗蒙诺索夫国立大学化学家近期合成出了一种外形酷似水母的特殊类型石墨烯纳米粒子，并对其进行了改性处理。这些粒子的结构使其可被用于催化过程及制造导电聚合物。相关研究成果已发表在《应用表面科学》（Applied Surface Science）杂志上。

2018-06-15 11:21
美国研究出可大幅提高锂离子电池容量的新材料

新华社北京5月30日电：美国研究人员设计出一种新材料，可望用于制造性能稳定的大容量锂离子电池，使智能手机、电动汽车等的续航时间延长到目前的两倍多。

2018-05-31 15:33
锂镁氧化物新材料可大幅提高锂离子电池容量

美国研究人员设计出一种新材料，可望用于制造性能稳定的大容量锂离子电池，使智能手机、电动汽车等的续航时间延长到目前的两倍多。

2018-05-30 14:37
西安交大科研人员在锂离子电池电极材料结构设计方面取得新进展

电极材料在充放电循环过程中的结构稳定性，对电池的容量、倍率以及循环寿命等性能有着至关重要的影响。

2018-05-15 09:44

本月热点

2020年锂电池行业研究报告

中国新能源汽车市场快速回暖，欧洲市场政策加码，美国市场或成新增量。

2021-05-11 11:24
突发｜深圳一锂电企业停止经营、解散员工！

5月7日有知情者爆料称，今年五一假期前，一家深圳锂电池企业停止经营、解除全体员工劳动合同……

2021-05-11 10:02
4月我国动力电池装车量同比上升134.0%

2021年4月，我国动力电池装车量8.4GWh，同比上升134.0%。其中三元电池共计装车5.2GWh，同比上升97.3%；磷酸铁锂电池共计装车3.2GWh，同比上升244.5%。

2021-05-13 08:26
如何看待Pack内铁锂和三元混用

最近有两篇文章，分别从两个角度来看三元和铁锂的混用。

2021-06-01 09:25
可充电中性锌空气电池：进展，挑战和未来

本篇综述从三个方面总结了可充电中性锌空气电池的最新研究进展：电解液、锌负极和空气正极。

2021-05-19 10:59
揭开赣锋锂业的家底

今天的主角是A股锂矿第一股赣峰锂业(SZ:002460)。我们试图透过公开资料，揭开它的家底。

2021-06-03 09:46
“电池荒”来袭，生产纯电动汽车的车企要被卡脖子了？

放眼全球范围，其实电池短缺问题在今年年初已经显露，如今正逐渐逼近弹尽粮绝的时候。

2021-06-01 21:22
关于征集《锂离子电池用连续式真空干燥系统技术规范》等两项行业标准的函）征求意见程序

中国电器工业协会现启动《锂离子电池用连续式真空干燥系统技术规范》（2020-0865T-JB）（附件1）及广东正业科技股份有限公司牵头起草的《锂离子电池X射线检测设备》（2020-0870T-JB）（附件2）（工信厅科函【2020】181号）两项行业标准（征求意见稿）征求

2021-05-31 22:53

欢迎投稿

联系人：王女士
Email：cbcu#cbcu.com.cn
发送邮件时用@替换#
电话：010-53100736

在线投稿