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伊利诺大学参与研发3DGOn涂层欲借此抑制锂晶枝生成

发布日期:2021-11-25 00:23

本文摘要:据外国媒体报道,虽然锂金属电池具有大空间、较低水解反应转变成电势差(lowredoxpotential)等理论上的优点,但在具体运用于中,锂金属材料阳极更非常容易经常会出现锂晶枝发炎(Dendriticgrowthoflithium)的状况。

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据外国媒体报道,虽然锂金属电池具有大空间、较低水解反应转变成电势差(lowredoxpotential)等理论上的优点,但在具体运用于中,锂金属材料阳极更非常容易经常会出现锂晶枝发炎(Dendriticgrowthoflithium)的状况。伊利诺高校纽约校区(UniversityofIllinoisatChicago)的研究工作人员与美国德州农工高校(TexasA&MUniversity)的朋友们应用三维石墨烯材料金属氧化物纳米技术保形镀层(三维conformalgrapheneoxidenanosheetcoating,GOn),并将其多次重复使用玻纤挡板(glassfiberseparator)的纺织物构造内,使锂离子必须在该构造内协调能力挪动,另外诱发锂晶枝的组成。其研究成效发布在刊物《先进设备功能材料》(AdvancedFunctionalMaterials)中,宣称锂金属电池阳极的使用期及可靠性得到 了“明显增强(remarkablyenhanced)”。

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由头算术分子动力学(Abinitiomoleculardynamics,AIMD)模拟仿真结果显示,锂离子最开始将被内亲锂(lithiophilicGOn)汲取,随后根据变病位置(缺乏,defectsites)扩散,进而推迟锂(正离子)入迁(Litransfer),目地防止“尾端效用(tipeffect)”,防止溶解分布均匀锂温度场(homogeneousLinucleation)。另外,在AIMD模拟仿真期内,碳碳键(C—Cbonds)的裂缝将开创更强的方式,缓解锂离子传送的速率。除此之外,相场模型(phase-fieldmodeling)证实,若GOn机械设备刚度镀层的缺少规格(defectsize)正处在合适值时——超过25纳米技术,可劝阻锂的各种各样生长发育(anisotropicgrowth)。

该研究精英团队答复,对比于应用3D原材料来诱发锂晶枝,其研究不容置疑迈进了一大步。此项研究获得了美国我国科学研究慈善基金会(NationalScienceFoundation)批准的DMR-1620901及美国电力部批准的DE-EE0007766资产补助费。


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