Xi 'An Jiaotong Universityの研究チームは、ソリッドステートリチウム電池の分野で新たな進歩を遂げました
2023-07-03
携帯用電子機器と電気自動車の分野におけるリチウム電池のエネルギー密度と安全性能の要件が増えているため、新しいリチウムイオン電池の開発が緊急です。リチウム金属バッテリーは、エネルギー密度が高いため、次世代のエネルギー貯蔵装置で使用されると予想されます。ただし、従来の有機液体電解質は高温で非常に揮発性が高く、燃焼の大きな安全上の危険があります。それに加えて、液体電解質はリチウム金属との副作用が発生しやすく、リチウム樹状突起の成長をもたらし、バッテリーのクーロン効率を低下させます。したがって、リチウム金属で使用することは困難です。上記の問題によると、Xi 'Xi' An Jiaotong University准教授、化学産業産業研究所Ming-Tao Li、チームの教授であり、ノーベル化学賞受賞者、テキサス大学オースティン、ジョンクラスNing、Goody、 （John Goodenough B）の教授は、複合ゲル電解質の階層構造を報告し、従来の有機液体電解質のアップグレードを実現し、リチウム金属と一致する問題を解決しました。複合電解質は、修正されたNANO SIO2とゲル電解質のアップグレードで構成されており、SiO2粒子の修飾とゲル電解質は親和性が向上し、半固体ジェル電解質が改善され、セキュリティ問題の電解漏れが大幅に向上し、電解質の安全性能が大幅に向上します。また、SIO2ゲル電解質とリチウム金属化学の安定性のための複合ゲル電解質の相乗効果は良好であり、リチウム樹状突起の成長を抑制することができます。複合ゲル電解質戦略に基づくリチウム金属固体バッテリーのサイクル性能とクーロン効率が大幅に改善されています。この作業は、リチウム金属アノードと従来の液体電解質の間の界面課題を解決するための新しい戦略を示しており、リチウム金属ソリッドステートバッテリーに液体電解質を適用するための新しい方向を提供します。研究作業は最近、「従来の有機電解質を次世代のリチウム金属バッテリーにアップグレードする：将来のリチウム金属バッテリーに向けて、従来の有機電解質をアップグレードします：階層的なナノ-SIO2-サポートされているジェルポリマー電解質）タイトル、The International Energy Sector Authority Energy Letters、Journal of the American Energy（ACS Energy、Impact Factor of 16.331）に掲載されたジャーナル。 XI 'の化学工学と技術の学校は、この論文の最初のコミュニケーションユニットでした。最初の著者は、研究グループの大学院生であるヤンプであり、リー・ミンタオ准教授、タン・ウェイ教授、グッディネイブ教授が共通の著者でした。この作業は、中国国立自然科学財団とシャーンクシ州の主要な研究開発プログラムによってサポートされていました。 Xi 'の分析およびテストセンターは、Jiaotong大学も大量のテスト特性評価サポートを提供しました。
