本文摘要:据外媒报道,天津大学杨全红教授和清华大学吕伟教授领导的研究开发小组采用非常简单的浸渍涂层法,在锂金属表面涂上蜡peo (等离子电解)涂层,制作了空气平稳、有透气性的锂金属阳极蜡作为常用的惰性密封材料,很容易涂在锂金属表面。

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据外媒报道,天津大学杨全红教授和清华大学吕伟教授领导的研究开发小组采用非常简单的浸渍涂层法,在锂金属表面涂上蜡peo (等离子电解)涂层,制作了空气平稳、有透气性的锂金属阳极蜡作为常用的惰性密封材料,很容易涂在锂金属表面。(图像来源:中国科学)锂金属阳具有极高的比容量、低电位及重质量等特性,可以有效地提高电池的能量密度。也就是说,转用锂金属阳极可以明显提高电动汽车的续航距离,减少电网能量储存所使用的电池成本。

但是,锂具有低的化学活性,容易导致枝晶的生长和空气的不稳定化,引起安全性的问题,因此作为电极材料允许大规模应用。锂金属对空气中的水分和水解成分非常脆弱,其表面不会产生氢氧化锂等绝缘性物质,电化学性能好转。另外,锂被认为是水的话,就不会产生氢和热,有可能发生爆炸和爆炸。

锂金属的这种敏感性对锂金属阳极的运输、储存和加工提出了明显更高的排斥。因此,为了确保将来锂金属阳极的应用,强烈要求开发空气平稳、需要透气性的锂金属阳极。在电子设备领域,利用纸箱技术,可以保护电子部件免受干燥空气和水的物理损害和生锈,对如何维持锂金属也得出了设计构想。

研究者开发的蜡类填充涂层可以避免锂金属在空气和水中发生不良反应。在电池中,这种涂层缓解了电解液对锂金属阳极表面的生锈。另一方面,均匀分布的PEO需要锂离子在界面均匀分布并导电,从而诱导了枝晶的生长。

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在蜡peo涂层的维护中,锂金属表面在相对湿度70%的空气中在24小时内没有变化,高比容量保有率为85%。另外,即使有必要认识水,也经常不点火而燃烧,容量变动。

锂金属阳极在涂敷该涂层后,在平面电池中经过500小时维持稳定性,且由涂敷了该涂层的锂金属阳极构成的锂硫电池在300循环充放电循环中,每循环容量减少在这次的研究中,展示了空气的平静和作为通气性锂金属阳极使用的高效的PCB技术,但该技术更容易展开,仅限于其他脆弱型电极材料。

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