ทีมวิจัยของ Xi 'An Jiaotong University ได้สร้างความก้าวหน้าใหม่ในสาขาแบตเตอรี่ลิเธียมโซลิดสเตต
2023-07-03
ด้วยความต้องการที่เพิ่มขึ้นของความหนาแน่นของพลังงานและประสิทธิภาพความปลอดภัยของแบตเตอรี่ลิเธียมในสาขาอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบบพกพาและยานพาหนะไฟฟ้าจึงเป็นเรื่องเร่งด่วนที่จะพัฒนาแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนใหม่ คาดว่าแบตเตอรี่ลิเธียมเมทัลจะใช้ในอุปกรณ์จัดเก็บพลังงานรุ่นต่อไปเนื่องจากความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตามอิเล็กโทรไลต์ของเหลวอินทรีย์แบบดั้งเดิมนั้นมีความผันผวนสูงที่อุณหภูมิสูงและมีอันตรายต่อความปลอดภัยที่สำคัญของการเผาไหม้ นอกจากนี้อิเล็กโทรไลต์เหลวมีแนวโน้มที่จะเกิดปฏิกิริยาข้างเคียงกับโลหะลิเธียมส่งผลให้การเจริญเติบโตของลิเธียม dendrites ซึ่งช่วยลดประสิทธิภาพของแบตเตอรี่ coulombic ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะใช้กับโลหะลิเธียม จากปัญหาข้างต้นระบุว่า Xi 'รองศาสตราจารย์มหาวิทยาลัย Jiaotong สถาบันอุตสาหกรรมเคมี Ming-Tao Li, Mr Tang, ศาสตราจารย์ของทีมและผู้ชนะรางวัลโนเบลเคมี, มหาวิทยาลัยเท็กซัสที่ออสติน, จอห์นคลาสหนิง, กู๊ดดี้, ศาสตราจารย์ (John Goodenough B), ร่วมรายงานโครงสร้างลำดับชั้นของอิเล็กโทรไลต์เจลคอมโพสิตตระหนักถึงการอัพเกรดอิเล็กโทรไลต์ของเหลวอินทรีย์แบบดั้งเดิมแก้ปัญหาการจับคู่กับโลหะลิเธียม อิเล็กโทรไลต์คอมโพสิตประกอบด้วย Nano SiO2 ที่ได้รับการดัดแปลงและการอัพเกรดของเจลอิเล็กโทรไลต์การดัดแปลงอนุภาค SiO2 และเจลอิเล็กโทรไลต์มีความสัมพันธ์ที่ดีกว่าการอัพเกรดเจลกึ่งโซลอิเล็กโทรไลต์ และการทำงานร่วมกันระหว่างอิเล็กโทรไลต์เจล SiO2 และทำให้อิเล็กโทรไลต์เจลคอมโพสิตสำหรับความเสถียรทางเคมีของโลหะลิเธียมเป็นสิ่งที่ดีสามารถยับยั้งการเจริญเติบโตของลิเธียม dendrite ประสิทธิภาพของวงจรและประสิทธิภาพคูลอมบ์ของแบตเตอรี่โซลิดสเตตลิเธียมเมทัลตามกลยุทธ์คอมโพสิตเจลอิเล็กโทรไลต์ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ งานนี้แสดงให้เห็นถึงกลยุทธ์ใหม่ในการแก้ปัญหาความท้าทายอินเตอร์เฟสระหว่างขั้วบวกโลหะลิเธียมและอิเล็กโทรไลต์เหลวแบบดั้งเดิมและให้ทิศทางใหม่สำหรับการประยุกต์ใช้อิเล็กโทรไลต์เหลวในแบตเตอรี่โซลิดสเตตโลหะลิเธียม งานวิจัยเมื่อเร็ว ๆ นี้สรุปว่า "การยกระดับอิเล็กโทรไลต์อินทรีย์แบบดั้งเดิมเป็นแบตเตอรี่โลหะลิเธียมรุ่นต่อไป: การอัพเกรดอิเล็กโทรไลต์อินทรีย์แบบดั้งเดิมไปสู่แบตเตอรี่โลหะลิเธียมในอนาคต: วารสาร Nano แบบลำดับชั้น - SiO2 - เจลพอลิเมอร์อิเล็กโทรไลต์) วารสารที่ตีพิมพ์ภายใต้ชื่อตัวอักษรพลังงานของภาคพลังงานระหว่างประเทศ, วารสารสมาคมเคมีอเมริกัน (ACS Energy, ปัจจัยการกระแทกของ 16.331) โรงเรียนวิศวกรรมเคมีและเทคโนโลยีของ Xi 'และมหาวิทยาลัย Jiaotong เป็นหน่วยสื่อสารแรกของบทความนี้ ผู้เขียนคนแรกคือ Yang Pu ผู้สูงอายุของกลุ่มวิจัยและรองศาสตราจารย์ Li Mingtao ศาสตราจารย์ Tang Wei และศาสตราจารย์ Goodinave เป็นผู้เขียนร่วมที่สอดคล้องกัน งานนี้ได้รับการสนับสนุนโดยมูลนิธิวิทยาศาสตร์ธรรมชาติแห่งชาติของจีนและโครงการวิจัยและพัฒนาที่สำคัญของจังหวัด Shaanxi ศูนย์การวิเคราะห์และทดสอบของ Xi 'มหาวิทยาลัย Jiaotong ยังให้การสนับสนุนการทดสอบลักษณะการทดสอบเป็นจำนวนมาก
