Avance del material del cátodo de la batería de litio, Universidad de SHANDONG para resolver el problema de la aplicación del ánodo de metal de litio.

El metal de litio es un sustituto perfecto del grafito como material de cátodo para las baterías de iones de litio, lo que permite que este último supere la brecha de rango. El último trabajo de FENG JIN KUI, profesor asociado de la escuela de ciencia e ingeniería de materiales de la universidad de SHANDONG, fue publicado en la revista NANO energy. La tecnología promete revolucionar las baterías de iones de litio, que se consideran "inadecuadas para vehículos eléctricos".

La universidad de SHANDONG ha superado el mayor problema de la aplicación del ánodo de metal de litio

Los vehículos eléctricos puros son el foco de la industria automotriz, y la batería de litio, uno de sus componentes principales, se ha puesto repetidamente en el primer plano de la opinión pública. La "crítica" al rendimiento de la batería de litio y la duración de la batería es la mayor queja. Esto se debe a que la tecnología de baterías de litio no ha sido un avance evidente en los últimos años. Se sabe que el cátodo de la batería comercial es principalmente material de ánodo de grafito con baja capacidad, lo que limita la densidad y el rango de energía de la batería. Por el contrario, el metal de litio es un material de ánodo ideal para las baterías de litio, que puede resolver el problema de la densidad y el rango de energía.

Según FENG JIN KUI, para utilizar litio metálico como material de cátodo para baterías de iones de litio, es necesario superar dos problemas principales: la seguridad y la vida útil del ciclo. Es el principal problema que plagó el ánodo de metal de litio, la dendrita de litio en el proceso de circulación, debido a los factores de polarización local, el crecimiento de la dendrita de litio hace que la superficie del litio sea metálica, cuando el crecimiento de dendrita de litio en cierta medida puede penetrar el diafragma, provocando problemas de seguridad Además, si la fractura de la dendrita de litio puede formar "litio muerto", provocando una pérdida de capacidad de la batería, la dendrita de litio es el mayor obstáculo para dificultar la aplicación del ánodo de metal de litio.

El grupo de investigación del profesor asociado FENG JIN Sui utilizó la destilación al vacío para eliminar el zinc metálico de bajo punto de ebullición del latón comercial para sintetizar el cobre poroso 3D, y lo utilizó como fluido colector del cátodo de metal de litio. La destilación al vacío es un método para obtener productos puros de alto punto de ebullición vaporizando uno o más componentes del precursor. Este método es ecológico, de bajo coste y fácil de industrializar. El tamaño de los poros y la porosidad del cobre poroso preparado se pueden controlar mediante el tiempo y la temperatura de destilación, y el zinc subproducto se puede reciclar. El cobre poroso puede inhibir el crecimiento de dendrita de litio y mejorar la seguridad de la batería. También puede aliviar la expansión de volumen en el proceso de circulación, para formar una película SEI estable y una estructura de electrodo, y obtener un buen rendimiento de circulación y un rendimiento multiplicador.

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