Литий-металлические батареи (LMB) являются перспективными кандидатами на роль накопителей энергии следующего поколения из-за их высокой плотности энергии как по весу, так и по объему. Однако LMB обычно подвергаются неконтролируемому осаждению лития, нестабильной твердоэлектролитной интерфазе и объемному расширению, что легко приводит к низкой кулоновской эффективности, плохой производительности циклирования и даже угрозам безопасности, что затрудняет их практическое применение на протяжении более сорока лет.
Эти проблемы могут еще больше усугубиться при работе с высокими плотностями тока. В данной работе представлена стабильная литий-металлическая батарея, созданная на основе 3D-пористого композитного анода из полимеламинформальдегидной пены ( PMF) и лития.
PMF с большим количеством полярных групп (аминных и триазиновых) способны эффективно гомогенизировать концентрацию ионов Li при приближении этих ионов к поверхности анода и, таким образом, достигать равномерного осаждения Li.
Более того, 3D-структурированный анод может служить в качестве Li-хозяина для смягчения изменения объема во время процесса зачистки и гальванизации Li. Гальваностатические измерения показывают, что 3D-композитный электрод может достигать высокой литий-кулоновской эффективности 94.7% при сверхвысокой плотности тока 10 мА см−2 после 50 циклов с низким гистерезисом и плавными плато напряжения. В сочетании с Li4Ti5O12 полуэлементы демонстрируют улучшенные скоростные характеристики и кулоновскую эффективность, открывая большие возможности для высокоэнергетических батарей.
Компания SINOYQX поддержала использование в этом исследовании материалов на основе меламиновой пены.
Для получения дополнительной информации о меламиновой пене от SINOYQX свяжитесь с нами по адресу [электронная почта защищена] или позвоните нам: +86-28-8411-1861.
Контакты для новостей: Электронная почта: [электронная почта защищена] Тел.: +86-28-8411-1861.
Некоторые изображения и тексты воспроизводятся из Интернета, и авторские права принадлежат оригинальному автору. Если есть какие-либо нарушения, пожалуйста, свяжитесь с нами для удаления.