با توسعه سریع از دستگاه های الکترونیکی قابل حمل و وسایل نقلیه الکتریکی، مردم علاوه بر دستیابی به ظرفیت بالا شارژ باتری لیتیوم و میزان تخلیه، آن را بیشتر در مورد ایمنی از باتری های لیتیوم نگران است. انفجار باتری لیتیوم شایع بود به ناچار مردم تنش عصبی. از سطح علمی، دلایل انفجار باتری لیتیوم است که معمولا باعث رسوب ناهموار از سطح لیتیوم الکترود، دندریت (دندریت) رشد، به طوری که کاهش بهره وری شارژ تخلیه باتری، حتی اتصال کوتاه در داخل باتری، باعث مشکلات ایمنی باتری یا شکست .
دانشمندان در حال تلاش برای پیدا کردن یک راه حل. به تازگی، محققان چینی با استفاده از یک سیلیکا (میکروسفرهای) تصرف ساختار لیتیوم، رسوب لیتیوم برای محدود کردن و مهار رشد دندریت (رشد دندریت).
از آنجا که رشد دندریت سرکوب شده است، به طوری که پس از 200 تکرار الکترود شارژ تخلیه می توانید آبکاری بالا حفظ / سلب راندمان 99٪، که نه تنها کمک گسترش زندگی از باتری لیتیوم، به طور موثر می تواند به بهبود ایمنی.
محققان مطالعه از موسسه شیمی، آکادمی علوم چین آزمایشگاه های کلیدی مولکولی نانوساختارها و تیم تحقیقاتی فناوری نانو گوا یوگو. این مطالعه به تازگی در مجله انجمن شیمی آمریکا "Nano Letters به" (Nano Letters به) منتشر شد.
تصاویر از Guoyu گوا و همکاران، انتشار مقاله نانو
روش خاص تیم گوا یوگو پیشنهاد شده است، به تصرف خود در ساختار میکروسفرهای توسط لیتیوم (سیلیکا)، برای محدود کردن و جلوگیری از ذخیره رشد دندریت. میکروسفیرها آماده ان است یک ماده مرکب از نانولوله های کربنی و لایه محافظ سیلیکا متخلخل، آزمایش نشان می دهد که چنین ساختار کامپوزیت برای کنترل رفتار رسوب لیتیوم بسیار موثر است. پوشش عایق ممکن است جریان الکترونی جلوگیری و احتمال تمرکز را کاهش می دهد "نقاط داغ" تشکیل شده است.
این قابل درک است، با ارجاع TF Guoshao ژوئن ساختار طبیعت لانه می تواند یک ویژگی تبادل سریع هوا، ما یک عملکردی چارچوب از کمیته های گروه اصلاح شده ژل سیلیکا الکترولیت یون خاص طراحی شده است. یونهای الکترولیت ژل بیونیک داشتن سریع قابلیت حمل و نقل یون لیتیوم، و الکترود فلزی لیتیوم منفی را می توان بر روی سطح ذرات خود به خود لایه غنی، در نتیجه به طور موثر سرکوب رشد دندریت لیتیوم تشکیل شده است. نتایج ارائه یک قطار جدید تفکر مفهوم بیومیمتیک برای طراحی با کارایی بالا باتری های لیتیوم فلزی .
تیم گوا یوگو معتقد است که این مطالعه فراهم می کند یک رویکرد جدید برای طراحی الکترود لیتیوم فلزی، می توانید برنامه های عملی از باتری های لیتیوم سرعت بخشیدن به.
پیش از این، زمانی که پرداختن به ایمنی از باتری های لیتیوم، صنعت با استفاده از یک افزودنی چند الکترولیت، رابط پایدار و از راه های مختلفی الکترود اصلاح شده با استفاده از تجمع لیتیوم دندریت تعدیل ساختار است کارآمد ترین راه اثبات رسانده اند.
موسسه دانشگاه پکن از گروه تحقیقاتی فناوری Guoshao ژوئن چن Renjie و موسسه پکن از گروه پژوهش فن آوری به طور مشترک یک روش مهار دندریت لیتیوم از طریق 'لانه ساختار یک الکترولیت جامد در ماه ژوئن 2017 در مجله علمی بین المللی ارائه شده است. مقاله این تیم "انرژی و علم محیط زیست "(انرژی و علوم زیست محیطی) رسما منتشر شد.
