" 新的金属涂覆的锂电池带来更接近现实|申博体育开户斯坦福

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          一个新的涂层带来锂金属电池更接近现实

          可以在技术领先,为电动汽车更安全,更持久的动力。

          Electric car charging on the street

          难道这是新一代电动汽车的发展是一个福音? |存在Shutterstock /Scharfsinn

          希望已经-恢复为可充电锂金属电池 - 一个潜在的大国电池通过其短暂的寿命和偶尔的火热消亡退居到几十年的实验室,而其充电兄弟,锂离子电池,现在耙超过30十亿一年$ 。

          一个研究小组在申博体育和SLAC国家加速器实验室的发明了克服一些电池的缺陷的涂层,在描述  出版译者: 26 焦耳。

          在实验室测试中,涂层显着延长电池的使用寿命。此外,它处理的燃烧大大限制了微小的针状结构的问题 - 树突或 - 皮尔斯电池的正,反两面之间的分隔符。除了破坏的电池中,树突可以创建一个短路电池的内易燃液体。锂离子电池偶尔有同样的问题,但树突已非起动器用于锂金属可再充电电池是最新的。

          “我们正在解决的锂金属电池的圣杯”之称 希南·巴,化学工程教授,谁是纸随着资深作者 崔毅,材料科学和工程SLAC光子学和教授。保补充说树突已经阻止锂金属电池从什么可能是下一代电动车中使用。

          承诺

          作为锂离子电池做并显著较轻,因为它们使用轻质锂为带正电荷的端部,而不是较重的石墨锂金属电池可以容纳至少每磅三分之一更多的功率。如果他们是更可靠的,这些电池可以从笔记本电脑中受益便携式电子产品到手机,但真正的财源,崔天凯说,将是汽车。在电动汽车的最大阻力是自己的电池大约要花第四的能源背负着自己。即到达EV范围和成本的心脏。

          “传统的锂离子电池的容量已经被尽可能差不多就可以走的发展,”戴维说mackanic申博体育的博士生,该研究的共同作者。

          “所以,关键是要开发新的电池来履行现代电子设备的侵略能量密度的要求。”

          球队斯坦福和上带正电荷的端SLAC及其涂层测试 - 称为阳极 - 一个标准的锂金属电池,这是树突其中通常形成的。最终,他们在结合特殊涂层的阳极与其它可商购的组件来创建完全可操作的电池。 160次循环后,它们的金属锂电池仍然递送即他们在第一周期做的功率的85%。普通锂金属电池大约有30%多周期即,使它们没用,即使他们几乎不爆炸后交付。

          新的涂层防止枝晶从通过创建递送充电锂离子向电极均匀地分子的网络形成。它可以防止典型的这些电池不需要的化学反应,也减少了阳极,迅速摧毁电池的输送功率能力的化学堆积。

          “我们新的涂层设计使得锂金属电池的稳定和有前景的进一步发展,”说其他共同第一作者,申博体育的博士生zhiao玉。

          该基团现在改进其涂层设计,以增加容量保持和测试细胞在更多周期。

          “而在电动车的使用可能是最终目标,”崔说,“商业化可能会与消费类电子产品开始首先证明电池的安全性。”

          研究人员包括申博体育等 秦健,化学工程助理教授;博士后学者大为锋,jiheong詹姆斯康珉娥李,chibueze amanchukwu,徐州炎,汉森王和刘凯;学生WESLEY迈克尔斯,艾伦培,陈舒城和尉迟老曹;和访问学者秋红张南京大学。

          This work was supported by the U.S. Department of Energy Office of Energy Efficiency & Renewable 能源. The facility used at 斯坦福 is supported by the National Science Foundation.