Comment prolonger la vie et améliorer la sécurité

著者：Iflowpower – Fornitore di stazioni di energia portatili

Avec l&39;expansion croissante des équipements intelligents numériques et du marché des voitures électriques, les batteries au lithium métal peuvent être considérées comme l&39;une des technologies de stockage d&39;énergie haute densité les plus prometteuses. Cependant, un obstacle majeur dans la technologie des batteries au lithium métal apparaîtra comme incontrôlable, provoquant ainsi un problème de détérioration et de risques pour la sécurité de la capacité de charge. Le cristal de branche de lithium est une aiguille qui pousse à partir de l&39;anode ou de l&39;électrode négative de la batterie, ce qui provoque des réactions secondaires nocives pour réduire la densité énergétique, graves ou même provoquer un incendie ou une explosion du court-circuit de l&39;électrode.

Une recherche récente dans l&39;ArizonaStateUnivers Récemment, l&39;utilisation d&39;une couche de polyméthylsiloxane tridimensionnelle (PDMS) comme matériau de base de l&39;anode en métal de lithium dans la batterie, et peut inhiber efficacement la formation de dendrites de lithium, prolongeant ainsi considérablement la durée de vie de la batterie et réduisant les risques de sécurité. L&39;étude a été publiée le 6 mars dans la dernière revue de renom « Natural Energy » (Nature). Cela révèle un intérêt pour les batteries lithium-ion et lithium-air.

Il y a également une grande signification pour d’autres batteries à anode métallique. Parce que presque tous les métaux qui utilisent l&39;anode de la batterie, les dendrites, comme les batteries au zinc, au sodium et à l&39;aluminium, etc. Jiang Hanqing a déclaré que lui et l&39;équipe de recherche ne résolvaient pas les problèmes du point de vue des matériaux ou de l&39;électrochimie, mais du point de vue des ingénieurs mécaniciens pour trouver des solutions.

Il a déclaré que les études connues ont montré que de minuscules aiguilles d&39;étain ou de l&39;étain doivent s&39;étendre à partir de la surface du métal d&39;étain lors de l&39;utilisation de contraintes, nous avons donc étudié la contrainte comme une croissance de branche de lithium. possibilité. Lors de la première série de recherches, les chercheurs ont ajouté un PDMS flexible au bas de la batterie et ont constaté que la croissance des dendrites de lithium était considérablement réduite.

L&39;analyse des chercheurs a montré que la contrainte accumulée dans l&39;électrode en lithium métallique était libérée sous la forme d&39;une déformation plissée par le substrat PDMS, et la tendance de cette réduction du cristal dendritique est directement liée à cette libération de contrainte. En plus d&39;étudier le mécanisme de croissance des dendrites de lithium, l&39;équipe de Jiang Hanqing a étudié plus en détail comment utiliser ce phénomène (croissance des dendrites par réduction de la libération des contraintes) pour prolonger la durée de vie des batteries au lithium métal, tout en maintenant une densité énergétique élevée. La méthode proposée par les chercheurs consiste à transformer le substrat PDMS en une structure tridimensionnelle avec de nombreuses surfaces.

En utilisant une grande quantité d&39;une grande quantité de petits trous contenant une grande quantité de petits trous comme modèle, le PDMS pénètre dans le pore de la partie intérieure du sucre carré, forme un substrat de réseau continu et plaque une fine couche de cuivre pour conduire l&39;électronique. Enfin, avec du lithium métal plein de ces pores. En tant que couche d&39;éponge poreuse, le PDMS peut réduire efficacement le stress et inhiber la croissance dendritique, a expliqué Jiang Hanqing.

L&39;un des membres du groupe d&39;étude, professeur de Mingtang, Riceuniversity, a déclaré : En combinant avec d&39;autres méthodes d&39;inhibition des dendrites de lithium, telles que de nouveaux additifs électrolytiques, cette découverte est sans danger pour les batteries au lithium métal. Les solutions de stockage d’énergie à haute densité et à long terme présentent une grande importance. La gamme d&39;applications potentielles de cette technologie est très large, alimentée par des appareils électroniques personnels et fournissant une énergie à long terme pour les véhicules électriques, puis pour l&39;alimentation de secours du réseau solaire.

.