新能源鋰電池正負極材料在生產(chǎn)制造過程中,可以適當(dāng)?shù)奶砑右恍└呓Y(jié)晶度納米紫鎢粉體,這樣所制造出來的產(chǎn)品將會有更長的循環(huán)使用時間與更高的安全性能。
眾所周知,鋰金屬電池技術(shù)的一大壁壘是會出現(xiàn)不可控的鋰枝晶,并由此引起充電性能變差與安全隱患的問題。所謂的鋰枝晶是指鋰金屬在用作電池負極時表面生長出的針狀物,它會引發(fā)副反應(yīng)而加重電池容量衰減程度,甚至?xí)?dǎo)致正負兩極直接接觸而引發(fā)火災(zāi)。
據(jù)悉,亞利桑那州立大學(xué)研究者發(fā)現(xiàn),使用三維聚二甲基硅氧烷(PDMS)層作為電池中鋰金屬陽極的基體材料,能夠有效抑制鋰枝晶的生產(chǎn),從而在延長電池壽命地同時,也可以降低安全隱患。另外,研究者表示,金屬鋰電極中累積的應(yīng)力被PDMS基底以褶皺變形的形式所釋放,而枝晶減少與此應(yīng)力釋放密切相關(guān)。
上述技術(shù)的開發(fā)對于使鋰金屬電池成為一種安全、高密度、長期儲存能量的解決方案具有廣泛的意義。然而,除了亞利桑那州立大學(xué)的改性方法外,用納米紫鎢材料進行修飾負極的方式也是特別受電池科學(xué)家的高度關(guān)注。
紫色氧化鎢超細顆粒,簡稱為納米紫鎢,不但是一種N型半導(dǎo)體材料,還是一種多孔海綿狀物質(zhì),作為新能源鋰電池負極材料的制備原料,除了能提高該極的導(dǎo)電能力外,也能夠有效減輕在電鍍鋰層過程中形成的壓應(yīng)力并抑制枝晶生長,進而再一步提高產(chǎn)品質(zhì)量。