리튬 금속 애노드 전지는 흑연 양극보다 훨씬 높은 에너지 밀도를 가지고 있지만 심각한 덴 드라이트 (dendrite) 문제로 인해 상업화 할 수 없었지만 과학자들은 높은 전류 밀도에서 사이클링이 가능하다는 사실을 발견했다. 방전은 배터리의자가 발열 효과를 높이고, 리튬 배터리의 수지상 구조조차 '치료'할 수 있습니다.
충전식 리튬 이온 배터리는 소비자 전자 제품의 주요 응용 분야이며, 전기 자동차 및 에너지 저장 분야에서 점점 더 선호되는 배터리가되고 있습니다. 양극 (음극)은 리튬 금속 산화물이고 음극 (음극)은 흑연이지만, 과학자 리튬 금속 배터리의 고밀도를 포기하지 않았으며, 더 강력한 리튬 금속 배터리를위한 방법을 찾기 위해 끊임없이 노력했습니다.
미국 렌 셀러 폴리 테크닉 대학 (렌 셀러 폴리 테크닉 연구소) 이제 연구자는 재료 과학 및 공학 연구 또는 리더 교수 부서로, 부드러운 계층에 덴 드라이트 (dendrite)의 배터리 내부 확산 방법으로 열 에너지를 찾을 수있을 것입니다, 닉힐 코 랏카는 말했다 수상 돌기는 배터리의 자체 발열 효과로 현장에서 수리 할 수 있습니다.이 논문은 Science 지에 게재됩니다.
우리는 배터리가 필수적 세퍼레이터 두 전극은 전해질 분리기 기공 이외에 전지의 단락을 방지하기 위해 서로 접촉 사이에 위치하고있는 음극, 양극, 전해질, 세퍼레이터로 구성 이온 (대전 원자) 셔틀 전극 빨아 것을 알고 채널 사이에서, 분리기가 흡수하는 전해질이 많을수록 이온 전도도가 높아집니다.
배터리가 방전되면 애노드상의 양극에 충전 된 리튬 이온이 캐소드로 전달되어 전기를 발생 시키며, 충전시 리튬 이온이 캐소드에서 애노드로 흘러 들어가고, 반복되는 충 방전 과정에서 리튬 금속 애노드가 사용되어 리튬에 쉽게 노출된다. 균일하지 않은 침전물은 수상 돌기를 형성하며, 이러한 가시가있는 침전물은 결국 분리기를 관통하여 음극과 접촉하게되어 배터리가 단락되어 폭발 위험을 일으킬 수 있습니다.
양극으로 흑연을 사용하면 리튬 수지상울 문제를 피할 수 있으며 현재 최상의 배터리 옵션이지만 머지 않아 스토리지 용량 요구 사항을 따라갈 수 없습니다.
리튬 금속 전지 번창하기 위해서는, 연구가 제안 용액 수지상 형성을 제거하기 위해 배터리 가열 (저항 가열)의 내부 저항을 사용하는 것이다. 저항 (또한 주울 가열 주울 가열 함) 가열되는 금속 재료 및 전류에 강한 따라서 발열 과정 인 충 · 방전 과정을 통해 '자가 발열'효과가 발생할 수 있습니다.
따라서 셀 전류 밀도 (충전 - 방전 속도)를 증가시킴으로써, 연구자 자체 가열 효과를 향상시키기 위해는, 리튬 - 설퍼 전지 실험 그래서 동일한 결과가 '을 치료'효과를 달성하기 위해이 공정은 수지상 균일하고 매끄러운 확산을 허용하였습니다. , 사용시의 전지의 충전 및 방전을 고속으로 여러 사이클이 순환은 전지 '자가 치유'효과를 얻을 수 없다.
연구는 매우 유망한 소리, 배터리를 재충전 할 수 있습니다 충전 강화, 덴 드라이트 (dendrite), 더 안전한으로 인한 단락을 방지하고 배터리는 높은 에너지 밀도를 가지고 있는지 확인하지만 배터리 용량의 급속한 붕괴를 방지 할 수 있는지 여부? 아마 팀은 더 많은 연구가 필요 자.