據外媒報道，賓夕法尼亞州立大學的研究人員表示，使用新開發的固體電解質界面膜（SEI），可充電鋰金屬電池可以實現更高的能量密度、更好的性能和更好的安全性。隨著電動汽車、智能手機和無人機對具有更高能量密度的鋰金屬電池的需求不斷增加，SEI的不穩定性已成為阻礙鋰金屬電池發展的關鍵問題，因為電池鋰電極表面的鹽層會隔離SEI并傳導鋰離子。作為鋰金屬電池中最不為人所知的部分，SEI的降解促進了枝晶的形成。樹枝晶是一種針狀結構，從電池的鋰電極中生長出來，會對電池的性能和安全性產生負面影響。機械與化學工程教授王說：“這就是為什么鋰金屬電池的壽命不長的原因。界面膜一長，電池就會不穩定。在這個項目中，我們使用聚合物復合材料來創造更好的SEI。”該項目由化學博士生高岳領導。所開發的增強SEI是一種反應性聚合物復合材料，由聚合物鋰鹽、氟化鋰納米顆粒和氧化石墨烯片組成。新電池模塊的結構包含一薄層這樣的材料。研究人員開發的聚合物可以與鋰金屬形成爪狀鍵，并以被動的方式為鋰表面提供所需的能量，使其不會與電解質中的分子發生反應，納米片在復合材料中起到機械屏障的作用，防止鋰金屬中形成枝晶。通過化學和工程設計與合作，這項技術可以在原子水平上控制鋰表面。此外，這種活性聚合物還降低了電池的重量和制造成本，并進一步促進了鋰金屬電池的未來發展。
據外媒報道，賓夕法尼亞州立大學的研究人員表示，使用新開發的固體電解質界面膜（SEI），可充電鋰金屬電池可以實現更高的能量密度、更好的性能和更好的安全性。隨著電動汽車、智能手機和無人機對具有更高能量密度的鋰金屬電池的需求不斷增加，SEI的不穩定性已成為阻礙鋰金屬電池發展的關鍵問題，因為電池鋰電極表面的鹽層會隔離SEI并傳導鋰離子。作為鋰金屬電池中最不為人所知的部分，SEI的降解促進了枝晶的形成。樹枝晶是一種針狀結構，從電池的鋰電極中生長出來，會對電池的性能和安全性產生負面影響。機械與化學工程教授王說：“這就是為什么鋰金屬電池的壽命不長的原因。界面膜一長，電池就會不穩定。在這個項目中，我們使用聚合物復合材料來創造更好的SEI。”該項目由化學博士生高岳領導。所開發的增強SEI是一種反應性聚合物復合材料，由聚合物鋰鹽、氟化鋰納米顆粒和氧化石墨烯片組成。新電池模塊的結構包含一薄層這樣的材料。研究人員開發的聚合物可以與鋰金屬形成爪狀鍵，并以被動的方式為鋰表面提供所需的能量，使其不會與電解質中的分子發生反應，納米片在復合材料中起到機械屏障的作用，防止鋰金屬中形成枝晶。通過化學和工程設計與合作，這項技術可以在原子水平上控制鋰表面。此外，這種活性聚合物還降低了電池的重量和制造成本，并進一步促進了鋰金屬電池的未來發展。
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