Wetenschappers ontwikkelen nieuwe elektrolyten die de prestaties van lithium-metalen batterijen aanzienlijk verbeteren

Een nieuwe studie gepubliceerd in Nature-Energy (Nature Energy) door onderzoekers van de Stanford University laat zien hoe een gloednieuwe batterij-electrolyttechnologie de prestaties van lithium-metalen batterijen kan verbeteren.

Lithium-metalen batterijen zijn lichter dan lithium-ion batterijen en leveren twee keer zoveel energie bij hetzelfde gewicht.Dus lithium-metalen batterijen zijn een veelbelovender batterijtechnologie voor elektrische voertuigen en andere apparaten..

De groei van lithiumdendrite is echter een van de fundamentele problemen die van invloed zijn op de veiligheid en stabiliteit van lithiummetalen batterijen.De groei van lithiumdendrite zal leiden tot de instabiliteit van de elektrode en elektrolyt interface van lithium-ion batterijen tijdens de cyclus, verbruikt de elektrolyt voortdurend en leidt tot de onomkeerbare afzetting van lithiummetaal, de vorming van dood lithium, wat resulteert in een laag Coulomn-efficiënt.De vorming van het lithiumdendrite zal zelfs het diafragma doorboren., waardoor de korte interne verbinding van de lithium-ionbatterij, waardoor de thermische controle van de batterij tot verbranding en explosie veroorzaken.

De onderzoekers zeiden dat elektrolyten een belangrijk probleem zijn om de groei van lithiumclit te voorkomen, dus we willen organische chemie gebruiken om rationeel nieuwe,stabiel elektrolyten voor deze batterijen.

In de studie, the researchers added a commercially used ordinary electrolyte to the fluorine atoms and used its ability to attract electrons to create a new molecule for the lithium metal anode to play a good role in the electrolyteHet resultaat is de productie van een nieuwe synthetische verbinding, eenvoudig FDMB. Fluor is een veelgebruikt element in lithiumbatterij-electrolyten, zodat FDMB in grote hoeveelheden en zeer goedkoop kan worden gemaakt.

De nieuwe elektrolyt werd vervolgens getest in lithium-metalen batterijen. Na 420 proefbeurten bleek dat de experimentele batterij 90% van de aanvankelijke ladings- en ontladingscycli had behouden.Normale lithiumbatterijen waren na ongeveer 30 cycli niet beschikbaar.

Bovendien hebben de onderzoekers de Coulomb-efficiëntie (ontladingsefficiëntie) van lithiumionen gemeten tijdens het opladen en ontladen, met 99,52% in het geval van de halve batterij en 99,9%.98% in de volledige batterijkoffer.

De onderzoekers zeiden dat het onderzoek hoop geeft voor het gebruik van lithium-metalen batterijen en nieuwe hoop voor de ontwikkeling van de volgende generatie elektrische voertuigen.

(Mottcell is de toonaangevende fabrikant voor de productie van lifepo4 batterij in China, we produceren voornamelijk LiFePO4 Charge batterij, het behoort tot Lithium batterij.De lifepo4-batterij heeft een langere levensduur., lichter gewicht, klein formaat, geen vervuiling, veel gebruikt op zonne-licht, opslag en UPS.....)