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trò chơi Tài Xỉu(www.84vng.com):研究人员发明可通过磁力搅拌的电解液,使电池不产生枝晶

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下一代电池可能有多种形式,而科学家们寄予厚望的一种设计涉及金属锂的使用。这种材料优异的能量密度可以让电池一次为智慧型手机供电数天,通过设计一种可以由外部磁场控制的新型电解质,韩国科学家将这种想法推向了现实。

众所周知,在锂金属电池中,石墨作为阳极被纯金属锂取代,这种材料提供了非常高的能量密度,可以使电池充电更快,并提供多达10倍的容量,但目前的技术还难以让它长时间稳定地工作。当电池循环时,枝晶会在阳极上形成,并可能导致电池短路、故障或着火。

迄今为止,科学家已研发了不少可能的解决方案。在上述最新研究中,韩国大邱庆北科学技术院(DGIST)又提出了一个全新的解决方案。

具体而言,科学家们试图通过重新设计电解质溶液来解决这个问题,电解质溶液在阳极和阴极之间携带离子。他们通过改进离子在这种介质中的运输方式来解决这个问题,旨在使这个过程更快、更均匀,从而将任何潜在的枝晶扼杀在萌芽状态。

研究小组在电解质溶液中新增了磁性奈米颗粒,使其对磁场有反应,并使其能够被搅拌,使静态电解质变成动态电解质。这样做的结果是快速和均匀的锂离子传输,可以防止枝晶形成。该团队在一个概念电池系统中、在高充电率和稳定循环下证明这一点。

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根据这些早期的结果,该团队认为,该技术可以用于大幅提高锂金属电池的稳定性和寿命,并指出,当应用于其他电解质时,也可以产生相同的效果。这项研究成果已于近期发表在了《高级功能材料》杂志上。

 

「这是一个新概念的电解质系统,可以通过磁性奈米颗粒创造出一种以前从未尝试过的动态电解质,并改变电解质研究的模式,」研究作者Lee Hong-kyung教授说。「它可以立即应用于使用液体电解质的各种电化学系统」。

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