通过对3D电流收集器进行表面修改和热处理来提高金属阳极稳定性
Changyang Zheng1, Sayed Youssef Sayed2, Caleb W Reese2
1School of Engineering, Brown University, Providence, Rhode Island 02912, United States.
ACS applied materials & interfaces
|July 23, 2025
概括
研究人员为铜电流收集器开发了一种具有成本效益的涂层,以防止高能电池中的树石生长. 这种修改提高了金属阳极的循环稳定性,为持久的电动汽车铺平了道路.
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:
- 金属阳极 (LMA) 承诺高能量密度的电池,但面临的挑战是树形成.
- 树突阻碍了LMA在电动汽车等应用中的实际部署.
研究的目的:
- 为了提高铜电流收集器 (CC) 的性,以提高金属阳极性能.
- 为了研究印 (In) 涂层在3D CCs上抑制树的有效性.
主要方法:
- 在3D铜电流采集器上电化学沉积膜.
- 在2小时内在450°C下对印涂层铜进行化.
- 在对称和无阳极的电池中评估电化学性能.
主要成果:
- 无论是未冷的还是冷的涂层都导致了没有的形态.
- 印涂层促进了低表面积的沉积物.
- 与光CC相比,涂有CC的电池表现出增强的循环稳定性.
结论:
- 印涂层提供了一种简单,可扩展和具有成本效益的方法来提高铜电流收集器的性.
- 这种方法有效地抑制了树的生长,增强了LMA的稳定性.
- 这些发现支持LMA在下一代电池中的实际应用.
