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研究人员发现:氧化铝涂层可以保护电池正极并促进电池反应
发布时间:2021-05-12
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本文摘要:据外媒报导,莱斯大学博士后研究员AnulekhaHaridas利用所建构的锂离子仅有电池,测试氧化铝涂层对负极的影响。该纳米涂层可以维护负极不再次发生水解。 莱斯大学布朗工程学院(RiceUniversitysBrownSchoolofEngineering)的研究人员,将一层薄薄的氧化铝涂抹在普通负极上,找到这不会使电动汽车的电池性能更佳,并具备更加强劲的离网储能能力。 美国化学学会在研究报告中叙述一种以前不得而知的机制。

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据外媒报导,莱斯大学博士后研究员AnulekhaHaridas利用所建构的锂离子仅有电池,测试氧化铝涂层对负极的影响。该纳米涂层可以维护负极不再次发生水解。  莱斯大学布朗工程学院(RiceUniversitysBrownSchoolofEngineering)的研究人员,将一层薄薄的氧化铝涂抹在普通负极上,找到这不会使电动汽车的电池性能更佳,并具备更加强劲的离网储能能力。

  美国化学学会在研究报告中叙述一种以前不得而知的机制。在这种机制下,锂受困在电池中,容许了全功率状态下的充放电次数,但这并没让人们丧失期望。莱斯化学和生物分子实验室的工程师SibaniLisaBiswal,在电池中寻找一个点,通过不想电池的存储容量超过化,为涉及应用于获取稳定的循环。

  Biswal回应,传统锂离子电池使用的是石墨恩负极,其容量高于400mAh/g。相比之下,硅负极的潜在容量有可能是它的10倍。但是,硅负极也不存在缺失:当硅与锂融合分解合金时,硅会收缩,给负极导致压力。

该团队利用多孔性硅打造出电池,并将其容量容许为1000mAh/g,结果显示,所测试电池循环平稳,并能保持良好的容量。Biswal说道:容量化会给材料带给相当大的压力。这一策略可以在不产生同等压力的情况下取得容量。

1000mAh/g算是是相当大的进步。  该团队由博士后研究员AnulekhaHaridas领导,他们测试了大容量多孔硅负极(替换石墨)与高压镍锰钴氧化物(NMC)负极互为配上的概念。锂离子仅有电池经过数百个循环,展现出出有平稳的可循环性和1000mAh/g容量。

通过原子层沉积,在一些负极上覆以3nm氧化铝层,另一些则没。研究人员找到,在氢氟酸不存在的情况下,氧化铝涂层可以避免负极分解成。氢氟酸的构成是由于水(甚至是微量的水)侵略液体电解质。测试表明,氧化铝还能减缓电池的电池速度,并增加充放电次数。

  Haridas回应,锂在氧化铝中较慢传输,有可能被大量捕捉。研究人员早已找到,硅负极可以大量捕捉锂,使其呼吸困难用作电力设备。但这是关于氧化铝本身可吸收锂以后饱和状态的首份报告。

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从这一点看,该层可作为催化剂,增进负极的离子迁入。Haridas说道:这种锂捕捉机制可以有效地维护负极,为全电池保持稳定的容量和能量密度。


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