弹性毛状纳米粒子分离器涂层,用于提高金属电池的接口稳定性
Verena Kempkes1, Sipei Li1, Jay F Whitacre2
1Department of Chemistry, Carnegie Mellon University, 4400 Fifth Avenue, Pittsburgh, Pennsylvania 15213, United States.
概括
在电池分离器上喷涂毛的纳米粒子 (HNPs) 作为人工固体电解质接口 (aSEI) 消除了处理,提高了安全性和性能. 这种方法增强了树保护和电池寿命.
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
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 金属电池 (LMB) 具有高能量密度,但受到状岩石形成的影响.
- 使用毛的纳米粒子 (HNP) 的人工固体电解质接口 (aSEI) 可以减轻树的生长.
- 目前的aSEI应用方法 (滴,电旋,滴涂) 涉及到大量的反应性的处理,阻碍了商业化.
研究的目的:
- 探索LMBs中HNP的替代处理方法.
- 开发一种更安全,更具商业可行性的SEI应用技术.
- 为了改善aSEI和阳极之间的接口接触.
主要方法:
- 高弹性HNP被喷涂到阳极侧分离器上.
- 这种方法避免了超出标准电池组装的额外处理.
- 评估了HNP均沉积对界面特性和电池性能的影响.
主要成果:
- 喷涂涂层导致分离器上均的HNP沉积.
- 消除了在SEI应用过程中对活性进行额外处理的需要.
- 在500个循环后实现了大约86%的容量保留,表明稳定性和寿命有所改善.
结论:
- 分离器上的喷涂HNP是一种有希望的,更安全的替代方案,用于LMB中的SEI制造.
- 这种技术增强了接口接触,并有效地减轻了树突的形成.
- 改进的可加工性和性能为LMBs的商业可行性铺平了道路.


