Wissenschaftler des Kenbuk-Tags und des Tegist-Tags (DGIST) Instituts haben einen wichtigen Schritt zur Erhöhung der Stabilität von Lithium-metallischen Anoden gemacht, was eine wichtige Komponente für die Entwicklung effizienterer und langlebigerer Lithiumbatterien ist. Sie haben eine Methode entwickelt, die die Lebensdauer und Sicherheit von Lithiummetallbatterien, die aufgrund ihrer Stabilitätsprobleme seit langem zum Gegenstand der Forschung geworden sind, erheblich erhöhen können.
Forscher haben ein neues Elektrolyt-additiv-drei-Methormethan-Sulfonat aus Silber (AGCF₃so₃ oder AGTFMs) verwendet, mit dem zwei Schutzschichten auf der Oberfläche der Lithium-Metall-Anode bilden können: Silber und Lithiumfluorid (LIF). Dieser zweischichtige Schutz unterdrückt effektiv das Wachstum von Lithium-Dendriten-mikroskopischen Fingerstrukturen, die während der Ladungsentscheidungszyklen Kurzkreise und thermische Beschleunigung verursachen können. Lithium -Dendriten treten aufgrund einer ungleichmäßigen Lithiumabscheidung auf, was normalerweise zu Problemen mit der Sicherheit und der Batterielebensdauer führt. Das Problem ist insbesondere bei der Verwendung von supra-dünnen Lithium-metallischen Anoden, deren Dicke weniger als 50 Mikrometer beträgt, was für die kommerzielle Verwendung von Lithiumbatterien in Zukunft von entscheidender Bedeutung ist. In einer neuen Studie konzentrierte sich das Team auf die Stabilisierung der Anoden mit einer Dicke von nur 20 Mikrometern, wobei die Probleme der Instabilität am akutesten sind. Wissenschaftler haben bestätigt, dass die Verwendung von AGTFMS es ermöglicht hat, die Bildung von Dendriten erheblich zu verringern und die Stabilität von Batterien zu verbessern. Experimentelle Ergebnisse haben gezeigt, dass die Verwendung dieser Ergänzung die Lebensdauer der Batterien im Vergleich zu herkömmlichen Systemen mehr als 7 -fach erhöhen kann. Mit diesem Durchbruch können Sie auf die Schaffung von haltbareren und sichereren Lithiumbatterien hoffen, die für Branchen wie Elektrofahrzeuge und moderne elektronische Geräte, die eine leistungsstarke Lagerkapazität erfordern, besonders wichtig sein werden.
Aufgrund der sorgfältigen Analyse und der Computerchemie konnten Wissenschaftler einen Mechanismus beweisen, durch den Silber eine einheitliche Ablagerung von Lithium fördert, was die Wirksamkeit dieser neuen Technologie weiter bestätigte.
