到正文
这是正文。

成功抑制锂和钠金属的针状析出向碱金属负极蓄电池的实现迈出了一大步

【研究】

金属材料研究所教授市坪哲
实验室网站

【凯时KB88国际】

  • 碱土金属※1通过在电解液中添加盐等多价离子,发现锂和钠金属的析出形态比较平坦。。
  • 通过多价离子的引入,一价锂离子和钠离子与阴离子的结合更紧密。。
  • 用锂和钠的碱金属※2为新的电解液设计提供了重要指导,以提高负极电池的性能和安全性。。

【学者】

在蓄电池的负极电极材料候选中,“金属负极”具有最高的电荷容量密度,从提高能量密度的观点出发,期待其实用化。。但是,金属单体的析出、溶解反应很难控制,很难维持稳定的充放电特性。。特に、リチウムやナトリウムなどのアルカリ金属元素は、電極付近の濃度・電場分布の変動により、針状の様な樹枝状結晶(デンドライト)が形成され、電極から剥がれやすく、電池内部で短絡を引き起こし、サイクル寿命を低下させてしまいます。自从锂离子电池诞生以来,这个问题就一直是亟待解决的问题。。

凯时KB88国际金属材料研究所の李弘毅 特任助教、村山将来 大学院生(当時、大学院工学研究科)および市坪哲 教授は、カルシウムなどの碱土金属塩をリチウムイオンやナトリウムイオンを含有する電解液に添加することにより、一価カチオン(陽イオン)の溶媒和構造が改変され、リチウムやナトリウム金属析出の活性化過程が制御されて、平坦な析出形態を維持できることを発見しました。这为金属负极电池提供了新的电解液设计指南。。希望它能成为解决许多需要突破的课题的开端,成为实用化的一大步。。

该成果于2022年5月20日11点(美国东部时间)发表在Cell Press出版的Cell Reports物理科学杂志上。

图1多价阳离子添加对电解液结构的改变和碱金属析出形态的影响

【凯时KB88国际】

※1碱土金属
元素周期表2族中钙、锶、钡、镭4个元素的总称。再加上铍和镁,这六种元素。。离子化倾向大,失去2个电子变成二价阳离子。

※2碱金属.
元素周期表1族元素中除氢以外的锂、钠、钾、铷、铯、钫6种元素的总称。在元素中离子化倾向最大,失去一个电子就变成一价阳离子。由于离子化可以获得很大的能量增益,所以作为电池材料备受关注。作为利用碱金属元素的蓄电池,可以举出锂离子电池和钠硫(NAS)电池。。

详情(新闻发布正文)pdf

咨询地址

◆关于研究内容
凯时KB88国际金属材料研究所
先进能源材料理工共创研究中心
特任助教李弘毅
电话:022-215-2390
电子邮件:li.hongyi * darkarrowclimbing.com(请把*换成@)

◆关于报道
凯时KB88国际金属材料研究所情报企划室宣传班
电话:022-215- 2144传真:022-215-2482
电子邮件:press.imr * grp.darkarrowclimbing.com(请把*换成@)

sdgs _ logo

sdgs07

凯时KB88国际支持可持续发展目标。

到这一页的开头