美国加州大学洛杉矶分校科学家首次揭示了锂的真正形状,最新发现有望帮助科学家研制出性能优于现有锂离子电池的锂金属电池,也将对高性能能源技术产生重大影响。相关研究刊发于最近出版的《自然》杂志。
可充电锂离子电池广泛应用于智能手机、电动汽车及太阳能和风能存储等领域,其源于锂金属电池。虽然锂金属电池可存储的能量是锂离子电池的两倍,但它们起火甚至爆炸的风险也大得多,因此该技术尚未被广泛采用。
金属锂很容易与化学物质发生反应,在正常条件下,当金属沉积在电极表面时,几乎会立即形成腐蚀。最新研究中,科学家们开发出了一种防止腐蚀的锂沉积技术,并发现在没有腐蚀的情况下,锂原子会形成菱形十二面体。这是首次揭示锂真正的形状,与基于金属晶体结构的理论预测相匹配。
研究团队表示,现有的锂涂层铺设工艺基于一项有200多年历史的技术,锂会形成具有突出尖刺的微观细丝。在电池中,如果其中两个尖峰交叉,可能会导致短路,从而引发爆炸。锂的真实形状表明,锂金属电池的爆炸风险可以降低,因为锂原子可以有序的方式,而不是以交叉的形式积累。
近日,香港科技大学化学及生物工程学系副教授金允燮团队与上海交通大学溥渊未来技术学院长聘教轨副教授王衍明团队合作,在锂金属电池技术领域取得重要进展。相关研究成果以《用于固态锂金属电池的单晶硼酸盐共价有机......
近日,松山湖材料实验室/中国科学院物理研究所研究员黄学杰团队与南方科技大学副教授王启迪团队合作,研究提出了一种双梯度金属层的创新方案,有望推动超高密度锂金属电池走向实用化。相关成果发表于《自然-通讯》......
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锂离子电池的理论能量密度有限,难以满足日益增长的能量需求。近日,西安交通大学化工学院教授唐伟联合东南大学教授吴宇平、上海交大副教授杲祥文、空间电源所研究员李永、德国卡尔斯鲁厄理工学院教授Stefano......
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锂金属由于具有极高的理论比容量(3860mAhg-1)和极低的电化学电势(-3.04VVs.SHE),是下一代高比能锂电池的理想负极材料。然而,高活性锂金属所带来的枝晶生长问题严重阻碍了其应用进程。隔......
锂离子电池(LIBs)在低温(<-20℃)下的稳定运行,对于电动汽车的推广和应用至关重要。在低温下,锂离子(Li+)迁移速率降低、反应速率减慢,导致电池内阻增大、可逆容量下降、电动汽车的续航里程减少,......