钜大LARGE | 点击量：1989次 | 2018年04月28日
自我修复型锂电池负极材料 用于高能量密度锂电池
作为电池技术不断发展的一部分，世界各地正在进行大量的阳极研究。其中一个想法是用阳极锂金属??取代常用的石墨，这可能是由于纽约州伦斯勒理工学院的一些研究得到了显着提升。
能源密度要好得多的竞赛已经超过十年，并且似乎越来越强大。电池密度变得更好，价格下降，但有很大的提升空间。这些突破主要是通过使用不同的化学制剂，但有时仅仅是改进已知的化学物质，包括一些已知的化学物质，它们提供高能量密度（在电动车辆中非常理想，因为它意味着相同重量的更多行驶里程，或相同的行驶里程以较低的重量）。
某些电池化学品的最大挑战之一是由于枝晶堆积导致能量储存能力的恶化和损失-这使得研究人员无法从电池中挤出足够的寿命以获得商业竞争力。一个潜在的新解决方案是利用热量使锂金属电池自愈，即消除阳极中危险的枝晶堆积。锂金属电极上的枝晶累积会降低效率并最终导致电池“磨损”，使用非技术术语。随着电池的充放电，形成树状结构。树枝状物堆积越快，电池的储能容量越低于消费者可接受的程度。把它想象成牙齿上的斑块-你离开它的时间越长，它就越有可能产生蛀牙并缩短牙齿的“有用寿命”。
根据绿色汽车大会上的一篇文章，新的加热解决方案导致锂枝晶融合并融合成均匀（光滑）的表面。这也消除了电池和电池组中电短路的风险。这里更多：
尽管锂（Li）金属电极的能量密度极高，但目前尚未部署在商用可充电电池中，因为电化学电镀和剥离总是会导致枝晶生长，从而降低库伦效率并最终导致电池短路。已经提出许多方法来消除枝晶形成。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
现在，伦斯勒理工学院（RPI）的一个团队基本上采取了相反的方法。研究人员提高了电池的电流密度（充电-放电速率），从而引发了所得树枝状晶体的广泛自热，导致锂的表面扩散-换句话说，将树枝状晶体扩散至均匀层。他们的工作论文发表在“科学”杂志上。
原来的研究人员之一陆立如此解释道：“人们普遍认为在高电流密度下枝晶问题会加剧。在这里，我们报告了一个树状进化的机制，其中反过来是正确的。在我们的实验中，我们发现当电镀和剥离电流密度提高到每平方厘米?9毫安以上时，树枝状晶体会有大量的自发热，从而引发Li的广泛的表面迁移。这种表面扩散治愈树突并平滑锂金属表面。我们显示重复剂量的高电流密度愈合治疗可以使锂硫电池的安全循环具有高库伦效率。“
从技术上讲，通过使用电池的内部电阻加热（也称为焦耳加热），这是金属材料抵抗电流流动的结果，您可以使树枝状晶粒平滑-正如使用锂硫的概念验证所证明的那样电池。
多年来我们已经习惯了电池的突破。疯狂的发展速度令石油行业感到羞耻，并且每年都为其提供数十亿美元的资金来源，这是永远难以捉摸的燃料来源。
在过去的十年中，锂电池已经承担了主要的电动机动负载，其异国化学制剂继续暗示更多的性能和寿命。自我修复的锂金属阳极似乎是另一个积极的进步。
