전기 자동차 및 휴대 전자 기기, 리튬 이온 전지의 에너지 밀도에 기초하여 고밀도 조건의 리튬 이온 전지에 대한 에너지를 제공하는 전력 및 에너지의 급속한 발전과 함께 플러그 - 인 원리는 개선의 한계 에너지 밀도, 방에 가까워 작다. 비교하여, 리튬, 리튬 금속 전지의 음극의 에너지 밀도를 향상 시키는데 탁월한 효과를 갖는다. 그러나, SEI 종래의 액체 전해질 리튬 금속 전지는 반복적으로 생성되고 존재 파열 리튬 음극의 부피 팽창에 기초 리튬 덴 드라이트 (dendrite) 성장, 곡물의 죽음의 결과로 낮은 쿨롱 효율, 배터리 임피던스와 보안 문제, 고성능 리튬 금속 전지의 급속한 발전을 제한 모두 다른 많은 과제를 높일 수 있습니다.
최근 바이오 칭다오 연구소 산업 기술 칭다오 에너지 저장의 과학 연구소의 중국 아카데미의 제작 과정에 의존 코어 돌파구로 리튬 금속 전지의 존재의 병목 문제를 해결하기위한 키, 고분자 전해질 (이하 '스토리지 칭다오 연구소'라 칭함) 포인트, 세 측면에서 탐사 시스템 솔루션 (a) 리튬 염, 리튬 음극 보호 큰 음이온, (b) 인공 유기 / 무기 복합 계면 막합니다 (SEI)의 구축 (III), 고전압 리튬 애노드의 보호를 견딘다 다기능 폴리머 전해질의 개발, 일련의 혁신적인 연구 작업은 고성능 리튬 금속 배터리의 개발을 촉진하는 데 중요한 역할을 수행했습니다.
리튬 염, 설계 칭다오 연구소 연구팀의 보존의 관점에서 리튬 덴 드라이트의 문제를 해결하고 산소는 플루오로 보레이트 음이온 구조 대형을 갖는 신규 한 리튬 염을 유지하는 신규 한 퍼플 루오로 t- 부틸 리튬 (LiTFPFB)를 합성하는 방법 LiBF4를 음이온 주요 구조는, 하나의 알루미늄 집 전체의 안정성을 향상시킬 수 있으며, 반면에, 큰 음이온의 존재는 리튬 음극의 전기 화학적 성능을 더욱 보호막 발견 시츄 리튬 금속 전지에 형성된다 향상시킬 수있다 : 리튬 염. 이온 전도도는 LiBF4를 이상이고, 알루미늄 집 전체의보다 나은 안정성, 음극의 리튬 보호막을 형성하는 금속을 효과적으로 리튬 음극을 보호하기 위해, 전해액과 리튬 금속의 추가적인 반응을 억제하는 효과가있을 수있다. 관련 화학. 과학의 국제 저널에 발표 뒷 표지 기사로 성과.에 (화학. 과학., 2018, 9, 3451-3458).
음극으로 리튬 금속의 존재를 감안할 때 SEI 불안정, 심한 부반응을 선도하는 인공 SEI 필름 금속 리튬 음극을 보호하기위한 낮은 쿨롱 효율, 짧은 수명주기 및 기타 불리한 요인, 수정 된 폴리머 인터페이스 각도에서 연구자이며, . (도 1A)는 상기 SEI 막이 (화학 교인 2017, 29, 4682-4689 ..) 내부 중합체 시아 노 아크릴 레이트 조성물의 산화 리튬 유도체로 제조되고 분산되는 것을 발견하는 유 / 무기 층 이러한 상승 작용 빠르고 쉽게 떨어질뿐만 아니라 SEI을 보장하고, 또한 현저 인터페이스 영역에서 부반응의 발생을 억제하는 동안 계면에서 리튬 이온 전도성 (켐. 이잖아요., 2016, 28, 3578-3606)을 따라서 우수한 리튬 금속 전지 부여 계면 안정성 및 긴 사이클 안정성 (Chem. Mater., 2018, 30, 4039-4047).
고체 전해질 계면의 양극 전기 화학적 산화 반응쪽으로 불안정 경향 (CEI)과의 계면에 고전에서 큰 높은 전압 (4.45 V)을 해결하기 위해 큰 전류 용량의 본 코발트 산 리튬 / 리튬 금속 전지의 리튬 음극의 존재 리튬 덴 드라이트의 문제 칭다오 연구소 안내 보관 '탄력 유연성'고분자 전해질의 설계 (소형, 2018 :. DOI 10.1002 / smll.201800821, 광고주 과학, 2018, 5, 700503.) , 강성 틀 지지체 물질 박테리아 셀룰로오스, 폴리 비닐 메틸 에테르를 제조 - 말레 산 무수물 중합체 전해질 관능 (Energ 싸다 과학, 2018, 11 : ... 1197년부터 1203년까지를) 중합 실험 결과는를 나타낸다. 전해질 조성물은 정극 인터페이스 다기능 보호 된 리튬 애노드를 안정화하고, 또한 상승 코발트 산 리튬을 리튬 금속 전지의 4.45 V / 긴 사이클 안정성을 향상시킬 수있는 양. 동시에, 상세 비닐 에테르 도시 -기구 다기능 무수 말레 산 폴리머 전해질. (도 1B)로 인해 연구자들이 화학의 SOC 계 리튬 코발트 산화물을 소생 권리 작성 초대 코발트 산 리튬 / 리튬 금속 전지의 높은 전압에서 동작되는 일련 -... 기반 리튬 이차의 요약 (화학의 SOC 목사, 2018, DOI : .. 10.1039 / C8CS00322J)의 높은 에너지 밀도 배터리-으로, 높은 에너지 미래 발전 방향에 대한 밀도 리튬 코발트 산화물, 도전과 기회의 연구 진행 상황을 설명 .
연구 관련 시리즈는 산 동성 자연 과학 재단, 청도시이 생각하는 우수 청소년 과학 재단, 국가의 주요 R & D 프로그램의 CAS 나노 시범 사업의 국립 자연 과학 재단을받은 탱크 스토리지 업계의 연구와 에너지 '백서른다섯'프로젝트의 칭다오 공동 기금 그런 강력한 자금.
도 1 (a) 인공 유기 / 무기 복합 전해질 막 (SEI) 변형 고성능 리튬 금속 음극의 제작, (b) 폴리 비닐 메틸 에테르 - 말레 산 무수물 중합체 전해질 다기능