ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของยานพาหนะไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มือถือพลังงานและพลังงานเพื่อให้พลังงานสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนของความต้องการความหนาแน่นสูงขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของพลังงานของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน plug-in หลักการมันใกล้จะหนาแน่นของพลังงานขีด จำกัด ของห้องพักสำหรับการปรับปรุง มีขนาดเล็ก. ในการเปรียบเทียบลิเธียมมีข้อได้เปรียบที่เหนือชั้นในการปรับปรุงความหนาแน่นของพลังงานของขั้วลบของแบตเตอรี่ลิเธียมโลหะ. แต่ขึ้นอยู่กับการปรากฏตัวของ SEI ของเหลวธรรมดาแบตเตอรี่โลหะอิเล็กโทรลิเธียมจะถูกสร้างขึ้นซ้ำแล้วซ้ำอีกและแตกการขยายตัวของปริมาณของลิเธียมขั้วลบ การเจริญเติบโตประสาทลิเธียมที่มีประสิทธิภาพ Coulombic ต่ำเป็นผลมาจากการตายของเมล็ดข้าวเพิ่มสมรรถภาพแบตเตอรี่และปัญหาด้านความปลอดภัยและความท้าทายอื่น ๆ อีกมากมายซึ่งทั้งหมดนี้ จำกัด การพัฒนาอย่างรวดเร็วของที่มีประสิทธิภาพสูงแบตเตอรี่ลิเธียมโลหะ
เมื่อเร็ว ๆ นี้อาศัยชิงเต่าสถาบันพลังงานชีวภาพและขั้นตอนการก่อสร้างของจีน Academy of Sciences สถาบันวิทยาศาสตร์อุตสาหกรรมและเทคโนโลยีการจัดเก็บพลังงานชิงเต่า (ต่อไปนี้จะเรียกว่า 'การจัดเก็บชิงเต่าสถาบัน') เป็นกุญแจสำคัญในการแก้ปัญหาคอขวดของการดำรงอยู่ของแบตเตอรี่ลิเธียมโลหะ, ลิเมอร์อิเล็กโทรไลเป็นความก้าวหน้าหลัก จุดโซลูชั่นระบบการตรวจสอบข้อเท็จจริงจากสามด้าน: (ก) แอนไอออนขนาดใหญ่ของเกลือลิเธียมการป้องกันเชิงลบลิเธียม (ข) การก่อสร้างของเทียมอินทรีย์ / อนินทรีคอมโพสิตฟิล์ม interfacial (คน SEI); (iii) ทั้งทนต่อแรงดันสูงและการป้องกันขั้วบวกลิเธียม พัฒนาอเนกประสงค์อิเล็กโทรลิเมอร์ชุดของงานวิจัยที่เป็นนวัตกรรมใหม่ในการส่งเสริมการพัฒนาที่มีประสิทธิภาพสูงแบตเตอรี่ลิเธียมโลหะมีบทบาทสำคัญและเป็นผู้นำในการส่งเสริม
การแก้ปัญหาของ dendrites ลิเธียมจากมุมมองของเกลือลิเธียมการจัดเก็บข้อมูลของนักวิจัยสถาบันชิงเต่าได้รับการออกแบบและสังเคราะห์นวนิยาย perfluoro-T-บิวทิลลิเธียม (LiTFPFB) Oxy trifluoro โครงสร้างไอออน borate มีขนาดใหญ่เกลือลิเธียมนวนิยายสะสม LiBF4 ไอออนโครงสร้างหลักหนึ่งสามารถปรับปรุงเสถียรภาพของอลูมิเนียมสะสมในปัจจุบันนั้นในทางกลับกันการปรากฏตัวของแอนไอออนที่มีขนาดใหญ่ประสิทธิภาพไฟฟ้าของลิเธียมขั้วลบต่อไปอาจเพิ่มฟิล์มป้องกันจะเกิดขึ้นในแบตเตอรี่โลหะแหล่งกำเนิดลิเธียมที่พบ: เกลือลิเธียม การนำไอออนิกสูงกว่า LiBF4 ที่และเสถียรภาพที่ดีขึ้นของอลูมิเนียมสะสมปัจจุบันขั้วลบสามารถเป็นโลหะลิเธียมในรูปแบบฟิล์มป้องกันที่มีประสิทธิภาพในการยับยั้งการเกิดปฏิกิริยาต่อไปของโลหะลิเธียมกับวิธีการแก้ปัญหาด้วยไฟฟ้าเพื่อให้เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพปกป้องลิเธียมขั้วลบ. ที่เกี่ยวข้อง ความสำเร็จเป็นบทความปกหลังตีพิมพ์ในวารสารนานาชาติ Chem. วิทย์. บน (Chem. วิทย์. 2018, 9, 3451-3458)
ได้รับการดำรงอยู่ของโลหะลิเธียมเป็นขั้วไฟฟ้าลบ SEI เสถียรนำไปสู่การเกิดปฏิกิริยาข้างเคียงที่รุนแรงคือมีประสิทธิภาพต่ำ Coulombic วงจรชีวิตสั้นและปัจจัยที่ไม่เอื้ออื่น ๆ นักวิจัยจากมุมอินเตอร์เฟซลิเมอร์ที่มีการแก้ไขออกแบบมาเพื่อปกป้องเทียม SEI ฟิล์มโลหะลิเธียมขั้วลบ (. มะเดื่อ 1a) ภาพยนตร์ SEI ทำจากอนุพันธ์ลิเธียมออกไซด์ขององค์ประกอบ cyanoacrylate พอลิเมอและแยกย้ายกันไปอยู่ในนั้น (Chem Mater 2017, 29, 4682-4689 .. ) พบว่าที่: เสริมฤทธิ์อินทรีย์ / อนินทรีชั้นดังกล่าวว่า การดำเนินการลิเธียมไอออนในอินเตอร์เฟซในขณะที่รวดเร็วและง่ายต่อการตกออก แต่ยังเพื่อให้แน่ใจว่า SEI และยังยับยั้งการเกิดปฏิกิริยาด้านในภูมิภาคอินเตอร์เฟซอย่างมีนัยสำคัญ (Chem. Mater. 2016, 28, 3578-3606) จึงให้ความแบตเตอรี่ลิเธียมโลหะที่ดีเยี่ยม อินเตอร์เฟซที่มีเสถียรภาพและความมั่นคงรอบยาว (Chem. Mater. 2018, 30, 4039-4047)
การปรากฏตัวของลิเธียมขั้วลบของแบตเตอรี่โลหะลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ / ลิเธียมในปัจจุบันขั้วบวกของอินเตอร์เฟซอิเล็กโทรไลของแข็ง (CEI) ไม่แน่นอนและมักจะเข้าข้างปฏิกิริยาออกซิเดชันไฟฟ้าและกำลังการผลิตปัจจุบันที่มีขนาดใหญ่เพื่อแก้ปัญหาไฟฟ้าแรงสูงขนาดใหญ่ (4.45 V) ที่มีศักยภาพสูงในอินเตอร์เฟซ ลิเธียมปัญหาประสาทชิงเต่าสถาบันภายใต้การจัดเก็บข้อมูลคำแนะนำ 'ความกระชับและความยืดหยุ่นในการออกแบบของอิลิเมอร์ (ขนาดเล็ก 2018 ดอย :. 10.1002 / smll.201800821; Adv วิทย์ 2018, 5, 700503. ) , แบคทีเรียเซลลูโลสเป็นวัสดุแข็งกรอบการสนับสนุนเพื่อเตรียมความพร้อมอีเทอร์โพลีไวนิลเมธิล - มาเลอิกแอนไฮลิเมอร์อิเล็กโทรไลมัลติฟังก์ชั่ (Energ Environ วิทย์, 2018 11: ... 1197-1203) ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า: พอลิเมอ องค์ประกอบของอิเล็กโทรไลทั้งสองสามารถรักษาเสถียรภาพของอินเตอร์เฟซที่ขั้วบวกและมัลติฟังก์ชั่การป้องกันขั้วบวกลิเธียมและส่งเสริมการทำงานร่วมกันลิเธียม cobaltate 4.45 V / เสถียรภาพวงจรที่ยาวนานของแบตเตอรี่ลิเธียมโลหะ. ในเวลาเดียวกันแสดงให้เห็นในรายละเอียดอีเทอร์โพลีไวนิล - กลไกมัลติฟังก์ชั่อัตราส่วนสารประกอบพอลิเมออิเล็ก (. มะเดื่อ 1b) เนื่องจากชุดทำงานที่แรงดันไฟฟ้าที่สูงของลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ / แบตเตอรี่โลหะลิเธียมนักวิจัยรับเชิญให้เขียน Chem Soc Rev สิทธิ Reviving ลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ -... ตาม บทสรุปของการรองลิเธียมแบตเตอรี่ที่มีต่อความหนาแน่นของพลังงานที่สูงขึ้นของ (Chem Soc รายได้, 2018 DOI: 10.1039 .. / C8CS00322J) กล่าวถึงความคืบหน้าการวิจัยของพลังงานความหนาแน่นสูงลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ความท้าทายและโอกาสสำหรับการพัฒนาและทิศทางในอนาคต .
ซีรีส์ที่เกี่ยวข้องกับการศึกษาที่ได้รับมูลนิธิวิทยาศาสตร์ธรรมชาติแห่งชาติดีเด่นเยาวชนมูลนิธิวิทยาศาสตร์ของรัฐที่สำคัญโปรแกรม R & D ที่ CAS โครงการนำร่องนาโนมูลนิธิวิทยาศาสตร์ธรรมชาติของมณฑลซานตงเมืองชิงเต่าคิดวิจัยถังอุตสาหกรรมการจัดเก็บและกองทุนร่วมชิงเต่าพลังงาน '135' โครงการ และอื่น ๆ ที่ได้รับเงินอุดหนุนอย่างหนัก
มะเดื่อ 1 (ก) การก่อสร้างของอินทรีย์ / อนินทรีเมมเบรนคอมโพสิตอิเล็กโทรไลเทียม (SEI) ที่มีประสิทธิภาพสูงขั้วบวกโลหะลิเธียมปรับเปลี่ยน (ข) โพลีไวนิลอีเทอร์เมธิล - มาเลอิกแอนไฮไดมัลติฟังก์ชั่ลิเมอร์อิเล็กโทร
