Pin lithium-ion, có thể tạo ra bí mật "tuổi thọ" của pin lithium-ion

Dendrites sẽ xuất hiện trong quá trình sử dụng pin lithium-ion, và sự phá vỡ của dendrite sẽ không chỉ dẫn đến suy giảm dung lượng pin và giảm trọn đời, mà còn có thể xuyên qua màng và gây ra hỏa hoạn ngắn mạch và gây ra các vấn đề về an toàn. Phối hợp với giáo sư Jiajie Liang và Yongsheng Chen từ Đại học Nankai và Chao Lai từ Đại học Bình thường Giang Tô, một chiến lược tối ưu hóa mới đã được đề xuất để giải quyết vấn đề này và một chất mang xốp bằng bạc ba chiều với cấu trúc đa giai đoạn và được nạp với kim loại lithium như một vật liệu cực dương composite. Hãng này có thể ức chế sự xuất hiện của các sợi nhánh lithium, vì vậy pin có thể được sạc ở tốc độ cực cao, dự kiến ​​sẽ kéo dài đáng kể tuổi thọ của pin lithium-ion.

Trong những năm gần đây, nhiều nghiên cứu có liên quan trên thế giới đã thực hiện những bước đột phá quan trọng trong thiết kế và tổng hợp các vật liệu cực dương lithium, nhưng cho đến nay nó vẫn chưa thể hạn chế sự xuất hiện của kim loại lithium dưới mức phí mật độ hiện tại cao và vấn đề mở rộng thể tích điện cực, do đó, tuổi thọ dài và dung lượng lớn của pin lithium-ion vẫn khó vượt qua.

Hiện tại, đây là một trong những cách hiệu quả để giải quyết những khó khăn ở trên để xây dựng các vật liệu cực dương composite kim loại lithium bằng cách gửi kim loại lithium vào chất lỏng thu thập xốp với cấu trúc mạng ba chiều. Liang Jiajie nói. Dựa trên sự hiểu biết này, nhóm nghiên cứu lần đầu tiên đề xuất lựa chọn vật liệu và tối ưu hóa vật liệu mang ba chiều lý tưởng cho cực dương kim loại lithium để đạt được mật độ hiện tại cực cao và tuổi thọ siêu dài. Họ đã sử dụng mạng lưới ba chiều vĩ mô graphene làm bộ xương cơ học, mạng hai chiều bằng bạc như một cấu trúc dẫn điện, thông qua chi phí thấp, tương thích với sản xuất công nghiệp phương pháp sấy lạnh, chuẩn bị cho nano nano ba chiều xốp ba chiều Hỗ trợ với cấu trúc nhiều giai đoạn và kim loại lithium được nạp làm vật liệu cực dương composite kim loại lithium.

Thông qua thử nghiệm, công suất cụ thể của vật liệu cực dương tổng hợp kim loại lithium có thể đạt 2573 mAh/g; Trong thử nghiệm pin đối xứng, lần đầu tiên, việc sạc và xả lặp đi lặp lại trong hơn 1000 tuần với mật độ dòng điện cực cao là 40 mAh/cm2 và đạt được mức độ quá mức dưới 120 milrivolt. Thông qua quan sát kính hiển vi điện tử, có thể thấy rằng chất mang cấu trúc ba chiều nhiều giai đoạn có thể ức chế thành công sự phát triển của các sợi nhánh lithium và sự thay đổi thể tích điện cực trong điện cực âm kim loại lithium ngay cả trong điều kiện sạc và xả dòng điện cao xe đạp.