日本信州大學采用鎂鹽抑制鋰晶枝 欲用電鍍技術攻克難題

據外媒報道，日本神樹大學開發了一種抑制鋰硫電池和鋰空氣電池中鋰枝晶增殖的新方法。研究團隊使用重鎂雙（三氟甲磺酰基）作為電解質添加劑，使沉積的鎂和隨后積累的鋰發生合金化反應。與傳統的石墨材料（LiC6:372mAh/g）相比，金屬鋰是一種很有前途的高能量密度電池負極材料，因為其理論容量高達3860mAh/g。。然而，鋰金屬在應用中存在許多安全風險，容易產生鋰枝晶并滲透到電池的隔膜中，導致電池內部短路。因此，研究人員采取了許多方法來防止鋰枝晶的發生，包括：使用t3D基質基底、電解質添加劑和使用固態電極。通過添加鎂鹽抑制鋰枝晶形成的示意圖；

（a） 研究人員使用了市售電解質，鋰枝晶分布不均勻。通過反復的沉積-溶解循環，沉積形態導致鋰枝晶的形成，這將導致電能和熱運行的快速衰減。（b） 在含有鎂鹽的電解質中，鎂離子被衰減，并且在基底上產生金屬鎂，這主要是由于其高標準電極電勢。隨后，鋰的積累將與鎂金屬發生電化學反應，產生二元Li-Mg合金。盡管這種方法可以抑制鋰枝晶的形成，但研究人員發現，很難發生可逆反應，這無疑是可充電電池非常重要的先決條件之一。研究人員正在研究其他鎂鹽，并致力于提高鎂鹽和鋰金屬的電化學穩定性，從而使可逆反應更容易發生。研究人員希望利用電鍍技術解決上述問題，最終開發出緊湊型大容量鋰電池。（本文圖片選自greencarcongress.com）據外媒報道，日本神樹大學開發了一種抑制鋰硫電池和鋰空氣電池中鋰枝晶增殖的新方法。研究團隊使用重鎂雙（三氟甲磺酰基）作為電解質添加劑，使沉積的鎂和隨后積累的鋰發生合金化反應。與傳統的石墨材料（LiC6:372mAh/g）相比，金屬鋰是一種很有前途的高能量密度電池負極材料，因為其理論容量高達3860mAh/g。。然而，鋰金屬在應用中存在許多安全風險，容易產生鋰枝晶并滲透到電池的隔膜中，導致電池內部短路。因此，研究人員采取了許多方法來防止鋰枝晶的發生，包括：使用t3D基質基底、電解質添加劑和使用固態電極。通過添加鎂鹽抑制鋰枝晶形成的示意圖；

（a） 研究人員使用了市售電解質，鋰枝晶分布不均勻。通過反復的沉積-溶解循環，沉積形態導致鋰枝晶的形成，這將導致電能和熱運行的快速衰減。（b） 在含有鎂鹽的電解質中，鎂離子被衰減，并且在基底上產生金屬鎂，這主要是由于其高標準電極電勢。隨后，鋰的積累將與鎂金屬發生電化學反應，產生二元Li-Mg合金。盡管這種方法可以抑制鋰枝晶的形成，但研究人員發現，很難發生可逆反應，這無疑是可充電電池非常重要的先決條件之一。研究人員正在研究其他鎂鹽，并致力于提高鎂鹽和鋰金屬的電化學穩定性，從而使可逆反應更容易發生。研究人員希望利用電鍍技術解決上述問題，最終開發出緊湊型大容量鋰電池。（本文圖片選自greencarcongression.com）

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