Функциональные углеродные материалы, решающие проблемы дендритов в металлических батареях: химия поверхности, проектирование многомерных структур и дефекты. Предоставлено: Science China Press.
Металлические батареи с активными металлами в качестве анодов считаются одним из наиболее многообещающих решений для достижения энергетической модернизации аккумуляторных технологий, однако их практическое применение в значительной степени затруднено из-за проблем с дендритами. Было продемонстрировано, что функциональные углеродные материалы (FCM) с настроенной текстурой и свойствами обладают большим потенциалом в защите металлических анодов от роста дендритов за счет создания мест осаждения металла, направления ионного потока, экранирования дендритов и т. д.
В этом обзоре, подготовленном группой под руководством доктора Ци Яна и профессора Цзешань Цю из Пекинского химико-технологического университета, Китай, рассматриваются неотъемлемые преимущества FCM в решении проблем дендритов с точки зрения химии поверхности, инженерии многомерных углеродных материалов, и инженерные дефекты.
Показано, что химия поверхности FCM является одной из ключевых проблем с точки зрения оптимизации совместимости интерфейса между металлическими анодами и электролитами и стабилизации среды интерфейса за счет ускорения десольватации. Авторы предложили новую концепцию инженерии многомерных углеродных материалов с упором на методологии регулирования/перераспределения ионного потока, гомогенизации электрического поля и уменьшения объемного расширения.
В этом обзоре сделана попытка внести ясность в давние дебаты о влиянии дефектов FCM на защиту металлических дендритов. Наконец, авторы изложили проблемы и перспективы, связанные с проектированием и изготовлением интеллектуальных FCM для практического применения в металлических батареях.
Исследование было опубликовано в Наука Китай Химия.
Использование градиента нитрида лития в трехмерных литиевых анодах на основе углерода для высокостабильных литий-металлических батарей
Ци Ян и др., Функциональные углеродные материалы, решающие проблемы дендритов в металлических батареях: химия поверхности, проектирование многомерных структур и дефекты, Наука Китай Химия (2022). DOI: 10.1007/s11426-022-1397-2
Предоставлено Science China Press
Цитата: Функциональные углеродные материалы для решения проблем с дендритами в металлических батареях (2022 г., 25 октября), получено 25 октября 2022 г. с https://phys.org/news/2022-10-functional-carbon-materials-dendrite-problems.html.
Этот документ защищен авторским правом. За исключением любой честной сделки с целью частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в ознакомительных целях.
