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行业百科

新型复合金属锂电极材料可提高锂电池性能

发布时间:2020/09/10 15:31:29    访问量:210 次

据科技日报2016年429日报道,美国科学家组成的研究团队,最近在金属锂电极的实际应用研发方面取得重大突破,利用表面“亲锂化"处理的碳质主体材料成功制备出一-种复合金属锂电极,此电极可大大提高锂电池性能。研究团队对材料表面特殊浸润性进行深人研究后,提出“亲锂性”这一概念,并利用表面“亲锂化"处理的碳质主体材料,通过建立“亲锂”的界面材料体系,将金属锂融化之后,利用毛细作用吸入碳纤维网络的空隙中,成功制备出含有支撑框架的复合金属锂电极,电极由10%体积比的碳纤维和金属锂材料组成。

新研究的复合金属锂电极在碳酸盐电解液体系的循环过程中具有较小的尺寸变化、极高的比容量和良好的循环及倍率性能,其电压曲线也相对平滑,突破了当前制约金属锂电池大规模商业化的主要问题。该研究成果经美国《国家科学院院刊》在线发表后,受到业内的广泛关注,依据不同材料的浸润性所提出的“亲锂”“疏锂”概念,为金属锂电极研究提供了新思路,并且对其他领域的研究具有极高的借鉴作用,成果已申请美国发明专利。

目前商用的负极材料是将金属锂嵌入石墨的层间,成功解决了金属锂负极本征的枝晶和体积膨胀的问题。同理,如果将金属锂沉积到其他骨架的空隙内部,是否也有望解决金属锂的循环性差的问题。当金属锂存在一个骨架时,不仅可以较好地抑制枝晶的生长,还能够缓解在充放电过程中的体积膨胀问题。综上,通过金属锂中引入骨架时实现金属锂的安全运转的新途径。

在当代理论、表征与新材料科学迅速发展的大环境下,锂金属负极的研究取得重要突破。作为一种实验用小型回转窑,凤谷粉体烧结炉可以通气氛,抽真空,一种炉窑多种内胆,满足不同材料的烧结条件,是实验、小批量生产、小试线、中试线的理想之选。目前,凤谷实验回转窑在硅碳负极烧结、煅烧上已经有相对成熟的经验,为多个锂电材料企业提供烧结支持,获得高度认可。锂金属作为高比能电池核心材料得到了国际科学与工程界的广泛关注。

间断非金属回转窑_02.jpg