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2019-10-05 06:25栏目:数理科学
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科技(science and technology)晚报圣迭戈2月17日电 (媒体人孙玉松 通信员李佳伦)锂电瓶在应用进程中会发生枝晶,枝晶断裂不止会变成都电子通信工程大学池容积衰减,寿命降价,还可能刺透隔膜使电瓶短路失火引发安全难点。南开梁嘉杰、陈永胜教师课题组与吉林农林科技大学赖超课题组合营提议了消除这一难点的新优化计策,成功制备了具有一种类结构的银飞米线—石墨烯三维多孔载体,并负载金属锂作为复合负极材质。这一载体可遏制锂枝晶发生,进而可完毕电瓶超高速充电,有大概急剧延长锂电瓶“寿命”。该研讨成果在新式一期《先进材料》上公布。

方今,世界多个国家有相当多有关研讨在锂负极材质的希图合成上得到关键突破,但迄今仍不可能禁止金属锂在大电流密度充放电下枝晶发生以及电极体积膨胀的主题素材,由此锂电瓶的长寿命、大体积“快充快放”还是难以赶上。

“把金属锂沉积到独具空间维度网络布局的多孔集流体中创设金属锂复合负极材质,是时下减轻上述困难的有效门路之一。”梁嘉杰介绍说。基于此认识,课题组第一次建议落到实处超高电流密度及超长循环寿命的理想金属锂负极三个维度载体材质选拔及优化计谋。他们采纳石墨烯宏观体三个维度互联网充任机械骨架,银纳米线二维互联网充作导电结构,通过低本钱、与工业化生产相相配的涂布—冷干法,制备具备一体系结构的银微米线—石墨烯三维多孔载体,并负载金属锂作为金属锂复合负极材质。

经测量试验,该金属锂复合负极材料的比容积可达2573mAh/g;对称电瓶测验中,第三遍实现了在相当高电流密度40mAh/cm2下反复充放电1000周以上,並且过电势低于120毫伏。通过电子显微镜观望能够见见,该系列三维结构载体即使在宏大电流充放电的巡回条件下,仍是可以打响幸免金属锂负极中锂枝晶生长以及电极体量变化。

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