Die Verwendung einer PDMS-Schicht kann die Bildung von Lithiumverzweigungen in Lithiummetallbatterien reduzieren

Laut ausländischen Medienberichten sind Lithium-Metall-Batterien eines der vielversprechendsten Batterieprodukte für die energiespeichertechnologie mit hoher Dichte. Heute verwenden Forscher der Arizona State University und Kollegen der Rice University die 3D-Polydimethylsiloxan (PDMS) -Schicht oder Silikonschicht als Substrat für die Bildung von Lithiummetallanodenkristallen.

Die Methode könnte die Lebensdauer der Batterie verlängern, um die Sicherheitsrisiken von Lithium-Ionen- und Lithium-Luft-Batterien auszuschließen, und könnte auch für Metallanodenbatterien verwendet werden, so Hanqin Jiang, Professor am Department of Material Transmission and Energy der Arizona State University.

Ji sagte, er und sein Team sahen den Schlüssel zum Problem nicht darin, neue Materialien oder elektrochemische Eigenschaften zu finden, was Maschinenbauingenieure tun. Sie fanden einen anderen Weg, sich auf Stress zu konzentrieren, der selbst einer der Faktoren für das Wachstum der Lithiumverzweigung ist.

Die Studie umfasste das Hinzufügen einer PDMS-Schicht zur Batterieanode, um "das Wachstum von Lithiumtrieben signifikant zu reduzieren". Laut den Forschern stehen diese Faktoren in direktem Zusammenhang mit der akkumulierten Spannung im Lithiummetall, und das gewellte PDMS-Substrat wird eine positive Rolle beim Abbau der Spannung spielen.

Darüber hinaus entwarf das Forscherteam ein neues PDMS-Substrat mit seiner mehrdimensionalen dreidimensionalen Struktur, um die Lebensdauer von Lithiummetallbatterien zu verlängern und gleichzeitig ihre hohe Energiedichte beizubehalten.

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