在《华尔街日报》最近发表的一篇文章gydF4y2BaACS应用能源材料欧洲杯足球竞彩gydF4y2Ba使用sea-urchin-like分层,研究人员讨论了树突的抑制碳球与锥形孔三维(3 d)锂主机。gydF4y2Ba
研究:gydF4y2BaSea-Urchin-like分层碳球锥形孔的三维锂主机树突抑制gydF4y2Ba。图片来源:Damsea / Shutterstock.comgydF4y2Ba
背景gydF4y2Ba
充电电池具有高能量密度继续在高需求。由于其非常高的能量密度和最低的还原电位,金属锂长期以来一直被视为一个理想的阳极材料。尽管有这些好处,实际应用带来了障碍。gydF4y2Ba
机械控制、接口控制,主材料设计有三个方法来克服目前的障碍在锂金属电池的商业应用。因为李的吸附能稳定和容易控制+通量,锂主机的理性设计感兴趣的材料。锂与3 d结构架构主机显示的承诺。gydF4y2Ba
因为他们的伟大的化学稳定性、导电性和机械强度,碳质材料如石墨烯、碳纳米纤维,减少氧化石墨烯,碳纳米管是最受欢迎的主机支架锂。欧洲杯足球竞彩此外,改变这些材料的表面和结构改善亲油性可以大大减少锂的沉积过程中过电压。欧洲杯足球竞彩gydF4y2Ba
关于这项研究gydF4y2Ba
在这项研究中,作者提出了发展sea-urchin-like层次与锥形孔结构碳球(SUHCP)可以作为一个3 d树突抑制锂主机。研究人员使用该层次的三维多孔结构能有效地容纳锂,同时避免体积增加。gydF4y2Ba
团队开发了一种独特的三维多孔碳结构层次和锥形孔作为主机dendrite-free锂金属锂电池。这个碳结构,与以往的碳结构,利用统一的住宿从内部的锂的毛孔。锥形孔结构的valley-like模式被用来同质化李+通量和减少电荷浓度。这进一步抑制树突状锂开发改善电池性能和启用高速能力和长循环寿命。gydF4y2Ba
观察gydF4y2Ba
裸铜的成核电压、HC和SU-HCP,分别是-66年、-50年和-43年mV。有两种截然不同的D和G带拉曼光谱在1350年达到顶峰,1600厘米gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,这与无定形碳和有序的石墨层,分别。的比表面积(SBET)和孔隙体积的打赌被确定为985.1米gydF4y2Ba2gydF4y2BaggydF4y2Ba1gydF4y2Ba和0.9194厘米gydF4y2Ba3gydF4y2BaggydF4y2Ba1gydF4y2Ba,分别。HC的SBET 278.9米gydF4y2Ba2gydF4y2BaggydF4y2Ba1gydF4y2Ba和孔隙体积的0.0263厘米gydF4y2Ba3gydF4y2BaggydF4y2Ba1gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
相比HC和裸铜铝箔,SU-HCP显示增加循环稳定电流密度升高5.0厘米gydF4y2Ba2gydF4y2Ba马以及2.0和1.0厘米gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。超过100个周期,库仑效率(CE)的李值/ SU-HCP细胞分别为92%和87%,分别,而李/ HC单元和李/裸铜铝箔细胞表现不佳。gydF4y2Ba
李/ SU-HCP细胞表明提高循环稳定性的概念有一个出色的CE 95%超过250周期的电流密度0.5厘米gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,而李/裸铜铝箔和李/ HC单元显示快速降解后90年和130年的周期,分别。gydF4y2Ba
之前报道相比,三维多孔碳结构,电子显微镜图片和电池性能研究结果表明,锥形孔结构的多个valley-like配置促进更大的锂住宿。通过扮演一个均匀分布的电荷中心,中心的毛孔刺激锂沉积。gydF4y2Ba
成核发生在室内,影响了锂增长。长期循环寿命超过250次马电流密度为0.5厘米gydF4y2Ba2gydF4y2Ba和改进的动力学在高电流密度马5厘米gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,提出碳支架结构可以显著抑制枝晶锂开发,导致电池性能的改善。gydF4y2Ba
结论gydF4y2Ba
在结论,本研究讨论了sea-urchin-like的发展层次和锥形孔结构通过使用铜作为应用在锂金属电池的阳极底物。在李/铜单元测试,这底物显示优秀的电化学性能良好的CE和循环250次后稳定,即使在马电流密度值为0.5厘米gydF4y2Ba2gydF4y2Ba。gydF4y2Ba
不寻常的3 d锥形针之间的孔隙结构具有显著的表面区域,根据透射电子显微镜(TEM)和扫描电镜(SEM)。至关重要的建筑物使一致的李+通量沉积和分布,以及作为电荷密度的沉积中心。gydF4y2Ba
作者提到,这李SU-HCP的有利特性还使沉积均匀没有李树突,导致极其稳定的循环性能。他们还阐明,通过使用3 d材料高性能的锂金属电池的发展,人们可以获得洞察一个阳极底物的设计。gydF4y2Ba
从AZoM:为什么和如何涂料半导体?gydF4y2Ba
源gydF4y2Ba
李,J。、朱、X。程,X。,等。Sea-Urchin-like分层碳球锥形孔的三维锂主机树突抑制。ACS应用能源材料(2022)。欧洲杯足球竞彩gydF4y2Bahttps://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsaem.2c00277gydF4y2Ba
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