據(jù)外媒報(bào)道研究人員，研發(fā)一種鋰金屬電池（LMB），具體來(lái)說(shuō)是Li/NCM電池。他們表示，這種電池在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到電動(dòng)汽車(chē)的運(yùn)行要求，性能優(yōu)于以往文獻(xiàn)中提到的鋰金屬電池。新的LMB支持快速充電，同時(shí)提供高能量密度。
鋰金屬具有3860mAh g?1的理論容量，是高能量密度儲(chǔ)能電池的理想負(fù)極材料。然而，應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)時(shí)，LMB需要適應(yīng)實(shí)際運(yùn)行條件。如果對(duì)電池進(jìn)行快速充電，通常會(huì)加速有害鋰枝晶的生長(zhǎng)，加劇鋰金屬負(fù)極與電解質(zhì)之間的寄生反應(yīng)。在快速充電和高活性物質(zhì)負(fù)載狀態(tài)下，鋰枝晶的生長(zhǎng)導(dǎo)致循環(huán)效率降低，從而阻礙LMB在電動(dòng)汽車(chē)中的使用。
漢陽(yáng)研究小組采用改性有機(jī)電解質(zhì)，并對(duì)鋰金屬進(jìn)行預(yù)處理，在鋰負(fù)極表面形成穩(wěn)固的固態(tài)電解質(zhì)界面層。對(duì)鋰金屬負(fù)極進(jìn)行LiNO 3預(yù)處理后，在負(fù)極表面會(huì)形成一層富含Li2O的SEI膜，從而提供必要的機(jī)械強(qiáng)度，防止SEI層過(guò)早被擊穿。
結(jié)合摻鋁全濃度梯度Li[Ni0.75Co0.10Mn0.15]O2正極，研究人員構(gòu)建了一種LMB，其面積容量為4.1 mAh cm -2，在3.6 mA cm?2的高電流密度下，可穩(wěn)定循環(huán)300次以上，這是前所未有的。在袋型電池中循環(huán)500次后，這種LMB能夠保持90％的初始容量。研究人員表示：“我們認(rèn)為，這項(xiàng)研究是LMB設(shè)計(jì)里程上的重要一步，可以有效穩(wěn)定鋰金屬表面。此外，這項(xiàng)工作還重新提出，在LMB實(shí)際應(yīng)用中，選擇最佳正極材料的重要性。
關(guān)注行業(yè)動(dòng)態(tài)，了解產(chǎn)業(yè)信息，以實(shí)現(xiàn)與時(shí)俱進(jìn)，開(kāi)拓創(chuàng)新，穩(wěn)步發(fā)展。