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只需加水!KAIST将锂金属电池寿命延长750%

新一代锂金属阳极材料能够克服商用电池的局限性,但其固有问题容易导致电池寿命缩短并增加起火风险。据外媒报道,韩国科学技术院(KAIST)研究人员取得了重大突破,仅使用水就能够将锂金属阳极的寿命延长约750%。

KAIST材料科学与工程系Il-Doo Kim教授与亚洲大学(Ajou University)Jiyoung Lee教授合作,通过使用环保型中空纳米纤维作为保护层,成功地稳定了锂生长,并明显提升下一代锂金属电池的使用寿命。

传统保护层技术是在锂金属上施加表面涂层,以便与电解质形成人工界面。这依赖于有毒的工艺和昂贵的材料,对锂金属阳极寿命的改善有限。

为了克服这些局限性,Kim教授团队提出一种中空纳米纤维保护层,能够通过物理和化学方法来控制锂离子生长。这种保护层通过环保静电纺丝工艺制造,以从植物中提取的瓜尔胶(guar gum)为主要原料,并使用水作为唯一溶剂。瓜尔胶是一种从瓜尔豆中提取的天然聚合物,主要由单糖构成,其氧化官能团能够调节与锂离子的相互作用。

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