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美安特磁翻板液位計(jì)
美安特磁翻板液位計(jì)
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使用內(nèi)置的鋰陽(yáng)極可以使磁翻板液位計(jì)的實(shí)際應(yīng)用成為可能

返回列表發(fā)布日期:2019-10-09 09:07:21    |    

    高能量密度的能量存儲(chǔ)系統(tǒng)受到高度追捧。從1991年索尼公司推出現(xiàn)有的商用磁翻板液位計(jì)(LIB)以來(lái),它們就取得了顯著進(jìn)步,并繼續(xù)在電動(dòng)汽車(chē)和便攜式電子市場(chǎng)中占據(jù)著很大的份額。

    但是,利用現(xiàn)有的插層化學(xué)方法,LIB的實(shí)際能量密度已接近理論極限。關(guān)于對(duì)更高的能量密度存儲(chǔ)的不斷增長(zhǎng)的需求,已經(jīng)考慮了磁翻板液位計(jì)(LMB)。通過(guò)用LMBs的Li金屬代替LIBs的石墨陽(yáng)極,由于其3860 mAh g -1的超高比容量和最低的氧化還原電勢(shì)(相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)值為-3.04 V),可以大大提高LMBs的理論能量密度氫電極)。然而,LMBs的實(shí)際使用受到不可控制的鋰樹(shù)枝狀結(jié)晶和重復(fù)電鍍/剝離循環(huán)時(shí)無(wú)限量變化的極大阻礙。

 

    清華大學(xué)和北京理工大學(xué)的科學(xué)家提出了一種類(lèi)似房子的鋰陽(yáng)極(裝在里面的鋰)來(lái)克服上述挑戰(zhàn)。房屋基質(zhì)由碳纖維基質(zhì)制成,并提供了穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)以防止體積變化。與房屋的屋頂非常相似,在復(fù)合鋰金屬上開(kāi)發(fā)了人造固體電解質(zhì)層,該層促進(jìn)了鋰離子的均勻擴(kuò)散,并充當(dāng)了抵抗電解質(zhì)腐蝕的物理屏障。

    在復(fù)合鋰金屬陽(yáng)極中,固體電解質(zhì)層和基體的結(jié)合大大抑制了體積膨脹和枝晶生長(zhǎng)。內(nèi)置的Li / LiFePO 磁翻板液位計(jì)在紐扣磁翻板液位計(jì)中在1.0 C下500個(gè)循環(huán)后顯示了95%以上的容量保持,在袋狀磁翻板液位計(jì)在0.5 C下80個(gè)循環(huán)后顯示了85%的容量保持率。

    在單個(gè)Li金屬陽(yáng)極中合理地結(jié)合了外殼框架和固體電解質(zhì)層保護(hù),這是針對(duì)LMB的長(zhǎng)壽命且安全的Li金屬陽(yáng)極的設(shè)計(jì)原理的進(jìn)步。預(yù)期該研究將為下一代可充電磁翻板液位計(jì)提供實(shí)用的負(fù)極。描述該研究的論文于2018 年11月30 日發(fā)表在《能源化學(xué)雜志》上。

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