科學(xué)家利用弱電解質(zhì)鍵讓鋰金屬電池在低溫下更好地運(yùn)行
為了探索更具應(yīng)用前景的鋰電池,許多研究團(tuán)隊(duì)已將目光放到了基于純鋰的金屬陽(yáng)極方案,而不是當(dāng)前普遍采用的混合材料。同時(shí)為了攻克在低溫下性能不佳的缺點(diǎn),該領(lǐng)域的科學(xué)家們也已經(jīng)取得了一些突破。比如加州大學(xué)圣迭戈分校(UCSD)的研究團(tuán)隊(duì),就依靠電解質(zhì)中的弱鍵,釋放了鋰金屬電池在寒冷條件下的空前性能。 Sf*b{6lcC V$fvf#T
[attachment=105965] AIFI@#3 鋰離子和電解質(zhì)分子之間結(jié)合的模擬結(jié)構(gòu)(來(lái)自:UCSD) Wi(Ac8uh 鋰金屬電池之所以被寄予厚望,是因?yàn)榕c當(dāng)前普通的石墨 / 銅混合材料相比,純鋰金屬陽(yáng)極具有出色的能量密度。 \LpR7D QWV12t$v 在巨大的差異面前,研究人員將之描述為一種“夢(mèng)想材料”,并且期望成為未來(lái)打破能量密度瓶頸的一個(gè)關(guān)鍵。 ln6Hr^@5 .`K<Iug1 作為在循環(huán)過(guò)程中于電池兩極間來(lái)回?cái)y帶鋰離子的溶液,電解質(zhì)在一塊電池中的重要性也是不言而喻。 S&YC" r+%}XS%;h 通常情況下,低溫電池需要額外的加熱系統(tǒng)。不過(guò)加州大學(xué)圣迭戈(UCSD)研究團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)的這種鋰金屬電池,卻有望在極端低溫下進(jìn)行高效的充放電。 ')>&:~ |\MgE.N 據(jù)悉,其目的是開(kāi)發(fā)出一種不會(huì)凍結(jié)的電解液,并且能夠在低溫下保持鋰離子在電極之間的流動(dòng)性。 T#e ;$\ \4OX]{ 目前研究團(tuán)隊(duì)正在嘗試兩種類型的電解質(zhì),其中一種可與離子牢固結(jié)合、另一種則要弱得多,進(jìn)而驗(yàn)證哪種情況更適用于低溫工況。 /^<Uy3F[p Sq,x57- 結(jié)果發(fā)現(xiàn),在 -60℃(-76℉)環(huán)境下,采用牢固結(jié)合電解質(zhì)的這組實(shí)驗(yàn)電池僅能堅(jiān)持兩個(gè)循環(huán),而后就停止了工作。 wR=
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