可扩展生产薄而耐用的实用Li金属阳极,用于高能量密度电池
Shuixin Xia1,2, Chenrui Li1, Jodie A Yuwono2
1School of Materials and Chemistry, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai, 200093, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|August 29, 2024
概括
这项研究引入了一种新的薄金属阳极 (Li/Mo/Li2Se),可以克服金属电池的挑战. 这种新材料使得稳定,高能量密度的电池具有更长的寿命和性能.
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
- 储能 储能 储能 储能 储能 储能
背景情况:
- 薄金属阳极对于高能量密度的金属电池 (LMB) 来说至关重要.
- 实际实施受到薄化可加工性差,相间不稳定性和树体生长等因素的阻碍.
研究的目的:
- 开发一种实用的,薄的金属阳极,具有增强的机械和相间性能.
- 为了使可靠的LMBs能够进行可扩展的耐用薄金属制造.
主要方法:
- 使用可扩展的机械制工艺,制造出薄的Li/Mo/Li2Se阳极.
- 在金属结构内在现场生成Li2Se和Mo.
主要成果:
- /Mo/Li2Se阳极表现出极好的机械强度,并促进同质电极沉积.
- 经过证明的超高速率性能 (15 mA cm-2) 和超长周期稳定性 (2700 个周期) 与抗粉碎.
- 液体LiFePO4细胞在1200个循环中实现了~0.01%的每循环衰变.
- 体LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2袋式电池在恶劣条件下表现出增强的稳定性 (低N/P比,瘦电解质),达到329.2Wh kg-1的能量密度.
结论:
- 开发的Li/Mo/Li2Se阳极为可扩展生产耐用薄金属提供了一个简单的途径.
- 这一进步有助于高能量密度金属电池的可靠可行性.


