锂合金/石墨烯“千层饼”开启锂电新时代|英超下注网址

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英超下注官网-“市场上常用的锂离子电池都是用石墨做负极,如果换成金属锂,容量可以降低10倍。但是锂金属遇水太开朗,易燃。生长枝晶会使电池短路,没有相当大的安全隐患。

距离还是很远的。”13日,美国斯坦福大学材料科学与工程系教授崔屹想起10日发表在《大自然纳米技术》杂志上的结果,认为科学家仍在寻找低容量、安全性能好的电池电极替代品。

最近,他们的研究小组开发了一种锂合金/石墨烯箔负极,与锂金属的理论体积容量相似,具有优异的安全特性。该论文的第一作者、斯坦福大学博士生赵洁告诉《科技日报》记者,锂合金/石墨烯“千层饼”可以通过包覆锂合金纳米粒子来制备,这些纳米粒子被紧密地洗涤在一个大的石墨烯片中。

由于锂合金本身体积仅次于石墨烯,且局限于石墨烯饼中,导电性低,化学稳定性好,因此避免了合金阴极体积收缩和锂金属阴极枝晶生长的问题。“千层饼”还可以与大容量硫阴极组装,形成高效、稳定、长寿命的电池,大大提高了电池的能量密度和安全性能。该论文的第一作者、斯坦福大学博士后周广民进一步认为锂金属负极在空气中非常不稳定,各种报道的包覆策略都不能完全解决这个问题。

但在这种“千层饼”结构中,大量的石墨烯层紧密包裹着一层光亮的锂合金,起到亲水和气体绝缘的作用,使富锂阴极具有更好的空气稳定性。崔屹回应称,由于其高容量、优异的循环性能和安全特性,锂合金/石墨烯箔不仅将用于传统锂离子电池,还将在未来的下一代锂/空气和锂/硫电池中用作锂金属阳极替代品。。

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