科研團隊以膠帶為切入點開發(fā)出新型電極材料
萊斯大學(xué)的科研團隊以膠帶為切入點,結(jié)合一些先進的激光技術(shù),開發(fā)出了極具前景的新型電極材料。這種材料能克服當(dāng)前鋰離子電池長期存在的問題,并有望大幅提升電池的性能。 鋰金屬電池是指將傳統(tǒng)上用作陽極(兩個電極之一)的石墨換成純金屬鋰的電池。由于這種材料具有非常高的能量密度,金屬鋰可以使電池的充電速度大大加快,容量也可達到 10 倍。 不過鋰離子電池也存在一些不足,其中比較麻煩的一點就是“枝晶”(dendrites)。在充電過程中,這些樹枝狀突起會在陽極表面形成,并可能導(dǎo)致電池短路、失效或起火,因此大量的電池研究都集中在扼殺它們。 來自萊斯大學(xué)的科研團隊在這個領(lǐng)域有了新的突破,首先是一條膠帶。該團隊將膠帶貼在構(gòu)成鋰陽極一部分的銅電流收集器上,并用激光對其進行處理,將其加熱到2300開爾文(3680°F或2026°C)的極端溫度,從而賦予其一些非常有用的新特性。 這一過程將膠帶變成了一種多孔涂層,主要由硅、氧,以及少量的神奇材料石墨烯組成。對該薄膜的初步實驗表明,它可以作為電流收集器組件的保護層,既能吸收和釋放金屬鋰,又不會讓有害的枝晶生長。 |