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中国科学院金属所等在锂金属电化学沉积及界面反应调控方面获进展（图）
锂金属 电化学沉积 界面反应
2023/11/6
2023年来，锂离子电池在便携式电子设备中得到广泛应用。当前，商业化的锂离子电池普遍使用石墨作为负极，理论比容量仅为372 mAh g-1，难以满足电动车与便携电子设备快速发展的需求。因此，需要开发容量更高的材料来代替石墨。现有的负极材料中，锂金属具有最高比容量（~3860 mAh g-1）和最低氧化还原电位等优点。采用锂金属负极替换石墨负极，将使得现有锂二次电池的能量密度大幅提升，但锂金属电池的...
中国科学院金属研究所锂金属电化学沉积及界面反应调控取得进展（图）
锂金属 电化学沉积 界面反应
2023/11/11
2023年来，锂离子电池在便携式电子设备中得到了广泛使用。当前商业化的锂离子电池普遍使用石墨作为负极，其理论比容量仅为372 mAh g-1，已难以满足电动车与便携电子设备快速发展的需求，因此需要开发容量更高的材料来代替石墨。现有的负极材料中，锂金属具有最高比容量（~3860 mAh g-1）和最低氧化还原电位等优点，当采用锂金属负极替换石墨负极，将使现有锂二次电池的能量密度大幅提升，但制约锂金属...
实现“碳中和、碳达峰”的目标，亟需寻找下一代清洁的高能量密度电池。与石墨负极相比，锂金属负极展现出高理论容量（3860 mA h g-1）和低的电位。然而，金属锂的超高反应活性、固体电解质中间相（SEI）的生成与破裂、锂枝晶的产生，导致了低的库仑效率（CE）低，甚至会导致电池内部短路、过热及起火。在前期研究中，中国科学院苏州纳米所蔺洪振团队等构筑人工SEI层调控Li传输以抑制枝晶的形成（Adv. ...
人们对消费类电子产品、电动汽车和智能电网存储日益增长的依赖和需求刺激了对高能量密度可充电电池需求的增长。锂金属负极因较高的理论比容量被视为高能量密度电池的“圣杯”，具有高能量密度电池的潜力。然而，锂金属负极的大规模商业化仍然受到众多技术挑战的困扰，如：1）金属锂的高反应性，与电解液成分反复相互作用，形成不连续的固体电解质界面（SEI）层，消耗直至耗尽有限的电解液； 2）不均匀沉积导致锂枝晶生长并从...
金属锂具有高理论比容量和低氧化还原电位,被认为是高能量密度二次电池最理想的负极材料之一,但其在循环过程中的枝晶生长和体积变化造成电池失效和安全隐患.本文以孔径为5μm左右的自制三维多孔铜为基底,在其表面电沉积锌层（3DCu@Zn）,作为金属锂沉积的集流体,构筑无枝晶锂金属电极.三维多孔铜的孔结构稳定、孔径大小适宜,可有效降低局部电流密度和缓解体积变化,锌镀层可降低锂金属的形核过电位,诱导锂的均匀沉...
近日，南方科技大学材料科学与工程系助理教授罗光富团队在锂金属电池研究方面取得进展。团队通过分子动力学模拟和第一性原理计算揭示了利用纳米多孔材料抑制锂枝晶形成的微观机理，以及材料的长期失效机制和改进方法。这一研究为提高锂金属电池的长期稳定性提供了新思路，论文以“Atomistic Mechanism and Long-Term Stability of Using Chlorinated Graph...
高能量密度无负极锂金属电池研究取得进展（图）
高能量 密度 无负极 锂金属电池
2021/3/25
目前，基于锂离子插层化学的传统锂离子电池已无法满足各种新兴领域对锂电池能量密度的需求，因此，以高能量密度著称的锂金属电池引起研究人员的广泛关注。在锂金属电池中，无负极锂金属电池（AF-LMB）可以将全电池能量密度推向极致，超过450 Whkg-1，被视为高能量密度锂金属电池的终极选择。然而，相比含有负极材料的锂电池，无负极锂金属电池失去了负极宿主材料的保护或来自负极侧的锂补偿，在循环过程中任何不可...
近日，青岛能源所在材料科学与工程研究领域权威期刊《今日材料》（Materials Today）发表题为“Li based anode: Is dendrite-free sufficient?”的短篇通讯文章，该文章作者为先进电池正极材料研究组项目研究员孙富，通讯作者为中南大学教授陈立宝及青岛能源所研究员董杉木。研究组在前期对锂金属电池的工作机理及衰退机制进行了研究，揭示了电池使用过程中电池整体电...
中国科学院深圳先进技术研究院长效锂金属电池研究取得进展（图）
中国科学院深圳先进技术研究院 长效 锂金属 电池
2019/8/23
2019年8月21日，中国科学院深圳先进技术研究院光子信息与能源材料研究中心电化学团队在长效锂电金属池方向获得新进展。相关成果以《快速模板化制备激光诱导石墨烯用于高稳定性快速形核锂金属电池》（Facile Patterning of Laser-induced-Graphene with Tailored Li Nucleation Kinetics for Stable Lithium Meta...
现代工程与应用科学学院何平、周豪慎老师团队在固态锂金属电池负极/电解质界面稳定性研究领域取得新进展。相关研究论文以“Germanium Thin Film Protected Lithium Aluminum Germanium Phosphate for Solid-State Li Batteries”为题在能源领域国际著名刊物Advanced Energy Materials上发表（http...