這項(xiàng)研究由我國(guó)清華大學(xué)和美國(guó)德雷克塞爾大學(xué)等組織協(xié)作完結(jié),論文宣布在新一期英國(guó)《天然·通訊》雜志上。
鋰電池能量密度高、充放電功能好,在工業(yè)和消費(fèi)電子范疇用處廣泛。但如果以純金屬鋰作電極,電池內(nèi)部簡(jiǎn)單生成被稱為“樹(shù)突”的樹(shù)枝狀沉積物,其尺度大到必定程度后會(huì)形成短路?,F(xiàn)在鋰電池一般用嵌鋰的石墨資料為電極,可削減“樹(shù)突”發(fā)生,但也大幅降低了儲(chǔ)能效果,僅為金屬鋰作電極的鋰電池的十分之一。
研究人員把納米鉆石增加到鋰電池電解質(zhì)中,發(fā)現(xiàn)生成的沉積物是滑潤(rùn)的層狀,而不是樹(shù)枝狀。這項(xiàng)新效果有望在使用純鋰電極情況下按捺“樹(shù)突”生成,使鋰電池兼具安全性和高功能。
納米鉆石是極微小的鉆石顆粒,尺度還不到頭發(fā)絲直徑的萬(wàn)分之一,制形成本低價(jià)。它們具有極為規(guī)則的結(jié)構(gòu),簡(jiǎn)單天然排列形成滑潤(rùn)外表。
增加了納米鉆石的鋰電池在試驗(yàn)中經(jīng)受了長(zhǎng)達(dá)200小時(shí)的穩(wěn)定充放電循環(huán),對(duì)一些工業(yè)使用來(lái)說(shuō)這已滿足,但如果要用于智能手機(jī)和筆記本電腦,還需進(jìn)一步提高和驗(yàn)證功能。
鋰電池電解質(zhì)
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