|
為了制造電動汽車、移動設(shè)備和可再生能源存儲所需的新型電池，研究人員探索了新材料、新設(shè)計(jì)、新配置和新化學(xué)方法。但電池兩極所用金屬的織構(gòu)（也稱為理解晶粒取向）長期以來卻一直被忽視。 像鋰和鈉這樣的軟金屬具有作為電池負(fù)極的優(yōu)異特性，鋰被認(rèn)為是未來高能量可充電電池的終極陽極材料。但它們的織構(gòu)以及這種因素如何影響可充電金屬電池性能方面存在空白。 芝加哥大學(xué)分子工程學(xué)院與行業(yè)合作伙伴賽默飛世爾科技公司（Thermo Fisher Scientific）合作發(fā)表的一篇新論文突破了這一障礙，證明改善金屬的織構(gòu)可以顯著提高性能。這項(xiàng)研究發(fā)表在最新一期的《焦耳》（Joule）雜志上。 在這項(xiàng)研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，在鋰金屬和集流體之間添加一層薄薄的硅有助于創(chuàng)建所需的織構(gòu)，這一變化使使用鋰金屬的全固態(tài)電池的倍率性能提高了近十倍。電池陽極的理想織構(gòu)是原子可以沿表面平面快速移動的質(zhì)地。這種快速移動有助于電池更快地充電和放電。 研究人員的下一個(gè)挑戰(zhàn)是將測試期間使用的壓力從5兆帕（MPa）降低到1兆帕，這是目前商用電池的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。他們還計(jì)劃研究質(zhì)地對鈉的影響。 《每日科學(xué)》網(wǎng)站（www.sciencedaily.com） |
