بطارية ليثيوم أيون خلال استخدام وإنتاج التشعبات، كسر شجيري ليس فقط يسبب تسوس قدرة البطارية، الخصم الحياة، قد يخترق فاصل من الدائرة البطارية القصير تسبب في قضايا السلامة من الحرائق. يانغ Jiajie جامعة نانكاى، مجموعة أبحاث البروفيسور تشن يونغ شنغ وجيانغسو عادي جامعة لاي اقترح التعاون TF سوبر استراتيجية التحسين جديدة لحل هذه المشكلة، أسلاك الفضة وجود بنية متعددة المستويات أعدت بنجاح - دعم يسهل اختراقها الأبعاد الجرافين، وبدعم معدن الليثيوم كمادة القطب السلبية للناقلات مركب من التشعبات الليثيوم وقمعها. إنتاج، مما فائقة السرعة شحن البطارية، من المتوقع أن يمتد إلى حد كبير البطارية 'الحياة'. الدراسة التي نشرت في العدد الأخير من "المواد المتقدمة" الليثيوم.
في السنوات الأخيرة ، حققت العديد من البلدان في العالم اختراقات هامة في تصميم وتوليف المواد الأنودية الليثيوم ، ولكن لا يزال لا يمكن أن تمنع مشكلة التشعبات وتوسيع حجم القطب من معدن الليثيوم تحت تهمة كثافة عالية الحالية والتفريغ ، وبالتالي فإن طول بطاريات الليثيوم الحياة ، والقدرة الكبيرة "سريع الافراج عن تهمة سريع" لا يزال مستعصية على الحل.
"البناء من معدن الليثيوم إيداع المركبة معدن الليثيوم المواد الكهربائي السلبية لجامع الحالي وجود اختراق ثلاثي الأبعاد هيكل الشبكة، هي طريقة واحدة فعالة لحل هذه الصعوبات". Liangjia جي وقال بناء على هذا الفهم، وهي المرة الأولى لتحقيق TF الحالي فائقة الكثافة ودورة حياة طويلة على معدن الليثيوم القطب السالب وحاملة ثلاثي الأبعاد المواد تحديد استراتيجية التحسين. يستخدمونها الجرافين العيانية شبكة ثلاثية الأبعاد كما هيكل عظمي الميكانيكية، شبكة الفضة أسلاك متناهية الصغر موصل كهيكل ثنائي الأبعاد ومنخفضة التكلفة، متوافق مع الإنتاج الصناعي طلاء - الطريقة الجافة الباردة، وإعداد أسلاك الفضة وجود بنية متعددة المستويات - دعم يسهل اختراقها الأبعاد الجرافين، وبدعم معدن الليثيوم كما مركب معدن الليثيوم المواد الكهربائي السلبية.
بعد الاختبار، وقدرة محددة من مركب معدن الليثيوم المواد الكهربائي سلبية تصل إلى 2573mAh / غرام؛ اختبار خلية التماثل، وهي المرة الأولى الكثافة الحالية المرتفعة جدا في 40mAh / CM2 اتهم مرارا وتفريغها أكثر من 1000 أسابيع، وأقل من 120 بالميليفولت overpotential يمكن أن ينظر إليه بواسطة المجهر الإلكتروني، هيكل ثلاثي الأبعاد من ناقلات متعددة المراحل حتى في ظل الظروف القصوى دورات الشحن والتفريغ الحالية، القطب السالب معدن الليثيوم لا تزال تقمع نمو التغصنات الليثيوم والتغير في حجم القطب بنجاح.
