结合固体溶液增强和第二阶段增强,用于稀释金属片
Zixing Guo1, Tengrui Wang1, Donghai Wang1
1Institute of New Energy for Vehicles, School of Materials Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China.
ACS nano
|July 10, 2023
概括
研究人员开发了一种新的方法来制造超薄,强大的金属片用于高能电池. 这一突破提高了电池的性能和周期寿命.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 电池技术 电池技术
背景情况:
- 薄 (Li) 金属片对于高能量密度电池至关重要,但由于机械性能差,很难制造.
- 在电池开发中,实现薄 (<50微米) 是一个重大挑战.
研究的目的:
- 提高金属的机械强度和柔性,以提高加工能力.
- 为先进的电池应用制造超薄,独立的,机械坚固的金属片.
主要方法:
- 将银化物 (AgF) 纳入金属中,以诱导固体溶液和第二阶段强化.
- 制造超薄 (低至5微米) 的Li-AgF复合片,提高加工能力.
- 在碳酸盐电解质中研究Li-AgF电极的电化学性能.
主要成果:
- -AgF复合材料薄膜显著提高了强度和柔性.
- 一个超薄的 (5微米),独立的,机械上坚固的Li-AgF薄膜被成功制造出来.
- 在现场形成的Li-Ag-LiF骨架促进了Li的扩散和均沉积.
- -AgF电极在1 mA cm−2和1 mAh cm−2.2下显示周期寿命超过500小时.
- 一个LiCoO2下载Li-AgF细胞在0.5°C的100个循环中显示了~90%的容量保留.
结论:
- 添加AgF有效地增强了金属的机械性能,使得超薄的生产成为可能.
- 开发的Li-AgF复合材料薄膜提供了改进的Li扩散动力学和均沉积,从而提高了电池性能和寿命.
- 这一进步为下一代高能量密度电池的开发带来了巨大的潜力.
