科学家发现极有希望电解生成长生命周期锂电池显示复杂纳米结构,这些结构功能类似于肥皂水小鼠结构

以创建耐久电池为目的 一组研究者 包括工程师布朗大学和Idaho国家实验室建议关键在于清理原则-具体来说,肥皂操作方式

视洗手为类比肥皂使用时组成小鼠结构,用水浸泡时捕捉并清除油脂、泥土和菌类发生这种情况是因为肥皂作用为水与拟清洗物质之间的桥梁,绑定并加注在这些小鼠结构中

最近研究发布亚博网站下载自然素材亚博网站下载研究者观察到在设计长效锂电池最有前景的材料中正在使用相似过程-一种叫局部高浓缩电解法的新型电解法论文中提议的对这一机制的新理解可能是大力推进这一新兴技术部门所必须的关键因素。

大全局是,我们希望提高并增加电池的能量密度, 意指电池存储周期的能量多高和电池持续周期多长亚博网站下载传统电池内材质需要替换才能使长寿命电池存储更多能量成为现实-认为电池能为一周或一周以上提供电源或电动汽车耗时500里.

YueQi教授,Brown大学工程学院

研究人员正积极向含锂金属电池过渡,因为他们的能量存储能力比目前的锂离子电池高得多。挑战在于传统电解解法,这对于电荷从电池终端移动并启动必要的电化学响应将存储化学能转换为电能至关重要。面向锂离子电池的传统电解法主要由液溶解的低浓度盐组成,在金属电池中不那么有效。

为应对这一挑战,Idaho国家实验室和太平洋西北国家实验室的科学家开发局部高浓缩电解层电解液混合高浓度溶盐增加稀释增强电解液流,确保电池电量有效维护

实验测试显示有希望结果 电解技术综合理解它如何运作 和为何缺知识空白限制其有效性并妨碍进一步发展新的研究旨在弥补这一空白,开通机制运行并铺路提高进步效果和精炼

论文提供统一理论 说明电解法为何效果更好 关键理解它 发现小米类结构 形成电解法像肥皂肥皂或表面活性剂的作用由溶剂作用,溶剂将稀释物和盐并包,环绕小鼠中心高浓度盐.

Bin Li高级科学家Oak Ridge国家实验室

通过深入理解底层机制,研究人员成功破译了最优比和富集性,以诱导电池中最优反应

突破解决设计电解法的重大工程挑战, 特别是实现三大密钥构件的正确平衡研究不仅为创建功能性高浓缩电解法提供改良指南,而且还为更有效的设计铺路

Idaho国家实验室研究者将理论实践并发现,迄今为止,理论支持并有助于延长锂金属电池的使用寿命团队热切想看到高密度电池局部电解的潜在设计,但他们承认,仍然需要取得实质性进展才能克服高密度电池电解设计中的瓶颈问题。有趣的是,他们发现有趣的是 解决方案可能发现 在像肥皂一样普通和日常的东西

小鼠概念可能新电解法, 但它实际上非常常见于我们的日常生活有了理论,我们有指南从盐、溶剂和电解法稀释物获取互动, 集中度和混合方式.

YueQi教授,Brown大学工程学院

研究由CoreyM领导EfawIdaho国家实验室和Qishengu其他合作者包括博西州立大学、布鲁克海文国家实验室和华盛顿大学的科学家Brown理论工作得到了NASA的财政支持,实验工作得到了美国能源部500财团的支持

JournalReference:

EfawMCet al.2023年局部高浓缩电解液通过小鼠类结构更容易局部化.亚博网站下载自然素材义大利org/10.1038/s41563-023-01700-3

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