Lithium-Metall-Anodenbatterien haben eine viel höhere Energiedichte als Graphitanoden, konnten aber aufgrund schwerwiegender Dendritenprobleme nicht kommerzialisiert werden, doch haben die Wissenschaftler nun entdeckt, dass sie bei hohen Stromdichten zyklisch betrieben werden können. Die Entladung verstärkt den Selbsterhitzungseffekt der Batterie und kann sogar die dendritische Struktur der Lithiumbatterie "heilen".
Wiederaufladbare Lithium-Ionen-Batterie ist eine Primärbatterie Unterhaltungselektronik-Anwendungen, und zunehmend ist ein Elektrofahrzeug zu werden, wobei die Batteriegitterenergiespeicheranwendungen bevorzugt, dass die positive Elektrode (Kathode) ist ein Lithium-Metall-Oxid, eine negative Elektrode (Anode) ist Graphit. Scientists Sie gaben nicht die höhere Dichte von Lithium-Metall-Batterien auf und suchten unermüdlich nach einem Ausweg für leistungsstärkere Lithium-Metall-Batterien.
US-Rensselaer Polytechnic Institute (Rensselaer Polytechnic Institute) wird nun die Forscher eine thermische Energie von der Batterie-Innendiffusionsverfahren von Dendriten in eine glatte Schicht, wie Forschung oder Leiter Professor Department of Materials Science and Engineering finden, sagte Nikhil Koratkar, Dendriten können ‚Ort Reparatur‘ durch Selbst Heizbatterien, Papier veröffentlicht in der Zeitschrift „Wissenschaft“.
Wir wissen, dass die Batterie im wesentlichen aus einer Kathode, Anode, Elektrolyt, Abscheidern, aus denen der Separator angeordnet ist zwischen den beiden Elektroden miteinander in Kontakt zu einem Kurzschluss der Batterie, zusätzlich zu den Elektrolyt-Separator Poren zu verhindern ist, Ionen saugen (geladene Atome) Shuttle-Elektroden Kanal zwischen absorbiert der Elektrolyt Separatorfolie mehr, je höher die Ionenleitfähigkeit.
Wenn die Batterie entladen ist, Lithiumionen an dem positiv geladenen Anode zu der Kathode elektrische Energieübertragung zu erzeugen, die Batterie geladen wird, die Lithiumionen von der Kathode zurück in die Anode und ein Lithium-Metall als Anode in einer Batterie während der wiederholten Ladung und Entladung ist die Lithiumanodenoberfläche einfach, da die ungleichmäßige Ablagerung von Dendritbildung, die endgültigen unlösbaren Ablagerungen des Separator in Kontakt mit der Kathode durchdringen, um die Batterie eines Kurzschluss verursacht, Brandexplosionsgefahr.
Graphit als Anode aus Lithium-Dendriten ist, das Problem zu vermeiden, die Batterie ist die beste Wahl, aber bald können sie nicht mehr mit dem Speicherplatzbedarf Schritt halten.
Um eine Lithium-Metall-Batterie gedeihen zu machen, haben die Forscher vorgeschlagene Lösung ist es, den Innenwiderstand der Batterie Heizung (Widerstandsheizelement) zu verwenden, um die Dendriten-Ablagerungen zu beseitigen. Widerstandsheizelement (auch als Joule'sche Erwärmung bezeichnet, Joule-Erwärmung) ist ein Metallmaterial und beständig gegen Strom daher ist der Prozess der Erzeugung von Wärme, diese „Selbsterwärmung“ -Effekt kann die Ladungs- und Entladungsvorgänge auftreten, durch.
So Forscher von Zellenstromdichte erhöht wird (charge - Entladungsrate), um den Selbsterwärmungseffekt zu verbessern, festgestellt, dass dieser Prozess Dendriten gleichmäßigen und glatte Diffusion ermöglicht, ‚Heilung‘ Wirkung, die Lithium-Schwefel-Batterie Experimente haben die gleichen Ergebnisse so zu erreichen. , wenn nicht in Gebrauch die Batterie, Ladung und Entladung kann Zyklus über mehrere Zyklen mit hohen Geschwindigkeit eine Batterie ‚Selbstheilung‘ Effekt zu erzielen.
Studie klingt sehr vielversprechend aus, erhöht die Batterieladung kann verjüngen, durch Dendriten, sicherer verursachte Kurzschluss zu verhindern und sicherzustellen, dass die Batterie eine hohe Energiedichte hat, aber ob es den raschen Zerfall der Batteriekapazität verhindern? Vielleicht ist das Team braucht eine weitere Studie a.
