berita

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

China News Service, Beijing, 2 Agustus (Reporter Sun Zifa) Reporter mengetahui dari Institut Fisika Modern dari Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok pada tanggal 2 Agustus bahwa para peneliti dari institut tersebut bekerja sama dengan tim terkait dari Laboratorium Ilmu Energi Tingkat Lanjut Provinsi Guangdong dan Teknologi, berdasarkan perangkat penelitian ion berat Lanzhou, baru-baru ini mengembangkan membran manajemen ion untuk anoda logam litium bebas dendrit menggunakan teknologi jalur ion, yang akan memfasilitasi pengembangan baterai logam litium berkinerja tinggi dan memberikan ide-ide baru untuk memecahkan masalah keselamatan. masalah baterai logam litium berkinerja tinggi.

Makalah ini, yang telah membuat kemajuan penting dalam desain dan pengembangan pemisah baterai multifungsi, baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal akademik profesional internasional "Advanced Energy Materials".

Tim peneliti ilmiah mengatakan bahwa di antara banyak bahan anoda baterai litium, anoda logam litium terus mendapat perhatian karena kapasitas spesifik teoretisnya yang tertinggi dan potensi elektrokimia yang rendah. Namun, selama siklus jangka panjang, pertumbuhan dan perluasan volume dendrit litium di anoda logam litium akan menyebabkan penurunan kinerja baterai dan masalah keselamatan yang serius, sehingga menghambat penerapan komersialnya lebih lanjut.

Dalam beberapa tahun terakhir, komunitas akademis telah bekerja keras untuk memecahkan masalah pertumbuhan lithium dendrit. Penelitian telah menemukan bahwa distribusi ion litium yang seragam dapat mencapai pengendapan litium yang seragam pada permukaan anoda logam litium dan menghambat pertumbuhan dendrit litium. Sebagai komponen baterai litium yang sangat diperlukan, pemisah tidak hanya berfungsi mengisolasi elektroda positif dan negatif baterai, tetapi juga dapat secara efektif mengatur karakteristik distribusi dan transmisi ion litium. Oleh karena itu, menemukan pemisah multifungsi dengan fungsi "distribusi", "pengayakan" dan "akselerasi" ion litium sangat penting untuk pengembangan baterai logam litium berkinerja tinggi.

Dalam studi ini, berdasarkan Fasilitas Penelitian Ion Berat Lanzhou, tim peneliti ilmiah menggunakan teknologi pelacakan ion dan proses modifikasi kimia permukaan untuk mengembangkan membran manajemen ion pemisah baterai yang secara efektif dapat "mengelola" karakteristik distribusi dan transmisi ion. Membran pengelola ion memiliki saluran nano bermuatan negatif yang disusun secara vertikal, berdiameter seragam, dan dapat berfungsi sebagai distributor ion dan "pemandu ion litium" untuk mengurangi fluktuasi konsentrasi ion litium dan mencapai transmisi selektif ion litium.

Tim peneliti ilmiah menyatakan bahwa membran manajemen ion yang baru mereka kembangkan memiliki struktur unik dan karakteristik kimia yang memungkinkannya memiliki konduktivitas ionik yang tinggi dan jumlah transfer ion litium yang sangat baik, sekaligus meminimalkan fluktuasi konsentrasi ion litium pada permukaan anoda logam litium. Bila digunakan pada baterai litium/tembaga, pemisah dapat diputar 100 kali pada 0,5 miliampere per sentimeter persegi dan efisiensi Coulomb melebihi 96%; pada 1 miliampere per sentimeter persegi, masa pakai baterai litium/litium dapat diperpanjang hingga 1200. Jam. Untuk baterai litium besi fosfat, proses pengembangan membran manajemen ion dapat mencapai kapasitas spesifik 146 mAh per gram dan mempertahankan kapasitas 79,84% setelah 1.000 siklus. (lebih)