Ученые из Института Tag Tag и Tegist Tag (DGIST) сделали важный шаг к повышению стабильности литий-металлических анодов, что является важным компонентом для развития более эффективных и долговечных литийных батарей. Они разработали метод, который может значительно увеличить жизнь и безопасность литий-металлевых батарей, которые давно стали объектом исследований из-за их проблем стабильности.
Исследователи использовали новый электролитный аддита-аддитивный-три-метеретановый сульфонат серебра (agcf₃so₃ или agtfms), который позволяет образовывать два защитных слоя на поверхности литий-металлического анода: фторид серебра и лития (LIF). Эта двухслойная защита эффективно подавляет рост литий-дендритов-микроскопических структур пальцев, которые могут вызвать короткие цирки и тепловое ускорение во время циклов разряда заряда. Дендриты лития возникают из -за неравномерного осаждения лития, что обычно вызывает проблемы с безопасностью и сроком службы батареи. Проблема увеличивается, особенно при использовании супрамированных литий-металлических анодов, толщина которых составляет менее 50 микрон, что имеет решающее значение для коммерческого использования литиевых батарей в будущем. В новом исследовании команда сосредоточилась на стабилизации анодов толщиной всего 20 микрон, где проблемы нестабильности являются наиболее острыми. Ученые подтвердили, что использование AGTFMS позволило значительно снизить образование дендритов и улучшить стабильность батарей. Экспериментальные результаты показали, что использование этой добавки может увеличить срок службы батарей более 7 раз по сравнению с обычными системами. Этот прорыв позволяет вам надеяться на создание более прочных и безопасных литийных батарей, которые будут особенно важны для таких отраслей, как электромобили и современные электронные устройства, которые требуют высокой мощности.
Из -за тщательного анализа и вычислительной химии ученые смогли доказать механизм, с помощью которого серебро способствует равномерному осаждению лития, что дополнительно подтвердило эффективность этой новой технологии.
