国家科学技术研究委员会 学分:韩国科技学院 一组韩国研究人员开发了一种处理技术,用于最大化高容量电池的能量密度
联合研究小组,由Dr
方敏雅·李和博士
韩国科学技术研究院清洁能源研究所的洪继云宣布了一项技术的开发,该技术为硅基阳极(-)材料相关的长期问题提供了一个简单的解决方案
最近,在锂离子电池中能够储存比石墨阳极材料多四倍的锂离子的硅阳极材料由于其具有提高电动汽车里程的潜力而受到越来越多的关注
但是,当在初始循环中充电时,硅基阳极的电池会损失20%以上的用于蓄电的锂离子,这导致电池容量降低的问题
为了解决这个问题,研究人员研究了一种锂预装或预锂化的方法,即在电池组装前添加额外的锂,以补偿电池循环过程中的锂损失
迄今为止应用的方法,例如使用锂粉,具有包括安全危害和高成本的缺点
医生
李和博士
科学技术研究院的洪(音)开发了一种技术,能够使用含锂溶液而不是锂粉预载锂离子,防止锂在硅基阳极中损失
将电极浸入特制溶液中仅五分钟就足以成功实现锂预加载,通过这种方式,电子和锂离子通过自发的化学反应插入硅基阳极
与向电极中添加锂粉导致锂分布不均的传统方法不同,定制的预锂化溶液迅速渗入电极,确保锂均匀地输送到氧化硅中
研究小组开发的预锂化硅基阳极在第一次充电中损失不到1%的活性锂,产生99%或更高的高初始电池效率
使用预镀阳极制造的电池,其能量密度比市场上使用石墨阳极的同类电池高25%(406瓦时/千克—504瓦时/千克)
医生
领导这项研究的李说:“通过将计算材料科学技术结合到最佳分子结构的设计中,我们能够通过控制溶液温度和反应时间的简单方法,跨越式地提高大容量硅基阳极的效率
由于该技术易于应用于现有电池制造设施中使用的卷对卷工艺,我们的方法有可能在实现实用电池的硅基阳极方面实现突破
" 联合首席研究员Dr
洪说:“这种合作是可以实现的,因为科学研究院鼓励不同研究团队的成员进行联合研究
这种预点火技术可以使电动汽车的里程平均至少增加100公里
"
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