휴대용 전자 기기 및 전기 자동차의 급속한 발전에 따라 사람들은 리튬 배터리의 대용량 및 충전 및 방전 속도에 더하여 리튬 배터리의 안전성에 더 많은 관심을 가지고 있습니다. 리튬 배터리 폭발 사고는 필연적으로 사람들을 긴장하게 만듭니다. 과학적으로 볼 때, 리튬 배터리 폭발은 일반적으로 수상 돌기로 이어지는 전극 표면의 불균일 한 리튬 증착에 의해 야기되어 배터리의 충 방전 효율이 저하되거나 배터리 내부의 단락이 발생하여 배터리가 고장 나거나 잠재적 인 안전 위험이 발생할 수 있습니다 .
최근에 중국 학자들은 리튬 포집과 덴 드라이트 성장을 제한하기 위해 리튬을 포착하기 위해 마이크로 스피어 구조를 사용하라고 제안했다.
수상 돌기의 성장이 억제됨에 따라 전극은 200 회 이상의 충 방전으로 99 %의 높은 도금 / 박리 효율을 유지할 수있어 리튬 배터리의 수명을 연장시킬뿐만 아니라 안전성을 효과적으로 향상시킵니다.
위의 연구는 American Chemistry Society Nano Letters 저널에 발표 된 중국 과학원 분자 연구소 나노 과학 및 나노 기술 연구소의 Guo Yuguo 연구원의 연구 결과입니다.
Guo Yu Guo와 다른 사람들이 Nano Letters에서 발표 한 논문
Guo Yuguo 팀이 제안한 구체적인 방법은 부착을 제한하고 수상 돌기의 성장을 억제하기 위해 미세 구로부터 리튬을 포획하는 것이다.이 방법으로 제조 된 미소 구는 탄소 나노 튜브와 다공성 실리카 보호 층의 복합 재료이며, 실험은이 구조의 복합 구조가 리튬 증착 거동을 제어하는 데 매우 효과적이라는 것을 보여줍니다. 또한 절연 코팅은 전자 흐름의 집중을 방지하고 '핫 스폿'을 형성 할 가능성을 줄입니다.
공기의 신속한 교환 기능 할 수있는 기준 TF Guoshao 6월 자연 중첩 구조로 이해되고, 우리는 특별한 기능적인 그룹 - 개질 된 실리카 겔 전해질 이온 골격을 설계 하였다. 바이오닉 겔 전해질 이온이 빠르게 갖는 리튬 이온이, 금속 리튬 음극을 수송하는 능력이 자발적 효과적으로 리튬 덴 드라이트의 성장을 억제하는 층을 농축 된 입자의 표면 상에 형성 될 수있다. 그 결과 고성능 리튬 금속 전지 설계를 생각 생체 모방 개념의 새로운 트레인을 제공하는 .
구오 Yuguo 팀은이 연구가 리튬 배터리의 실용적인 응용 프로그램을 가속화 할 수 있습니다, 리튬 금속 전극의 디자인에 대한 새로운 접근 방식을 제공한다고 생각합니다.
리튬 전지의 안전성을 다루는 경우 이전 업계 다중 전해질 첨가제, 안정 인터페이스 및 수정 된 전극이 가장 효율적인 방법을 리튬 덴 드라이트 구조 조정이 축적되어 사용 입증 다양한 방법을 사용한다.
기술 연구 그룹 Guoshao 6월 첸 Renjie 및 기술 연구 그룹의 베이징 연구소 북경 대학 연구소가 공동으로 고체 전해질의 '둥지'구조를 통해 리튬 덴 드라이트 (dendrite)를 억제하는 방법을 제안 하였다. 팀의 연구 논문 6 월 2017 년 국제 학술지에 "에너지 환경 과학 "은 (에너지 및 환경 과학)에 발표되었다.