新型锂复合材料有望提高安全性和使用寿命

来自 实验室仪器网

化学技术研究院的研究人员开发出一种新型锂复合材料，其安全性和使用寿命显著提高，比现有材料高出三倍以上。这一进展正值全球寻找下一代二次电池解决方案以取代现有锂离子技术之际。

借助一种能够稳定锂生长的新型锂复合材料，研究团队成功解决了电池中不受控制的锂金属生长问题，这一问题历来会影响电池的性能和安全性。这种高稳定性锂复合材料有望显著推动锂金属、锂硫和锂空气电池的发展。通过抑制锂枝晶生长（电池技术中的常见挑战），这种新型复合材料解决了制造安全高性能电池的最关键障碍之一。

虽然石墨因其成本低、安全性等特点，是目前锂离子电池中最广泛使用的负极材料，但其能量密度较低、容量有限，使得锂金属成为下一代锂电池负极材料的理想替代品。

锂金属电池直接在金属表面堆积锂，形成“锂枝晶”，而传统锂离子电池则将锂离子储存在固体石墨结构中。这些枝晶可能会影响安全性、降低电池效率，在极端情况下还会导致短路和电池爆炸。

科研团队推出了一种锂复合材料，它有利于离子传输并促进锂的均匀生长。与依赖高温制造的传统方法不同，这种复合材料是使用一种新技术开发的，该技术将锂与电解质材料物理混合。

测试表明，该复合材料减少了枝晶生长，使电池寿命延长了三倍以上，在250次充电和放电循环中表现出稳定的性能，没有明显的容量损失。此外，在某些条件下，充电速度提高了20%以上。

KRICT的技术目前已应用于锂金属和锂硫电池，在可扩展性和大尺寸软包电池应用方面显示出良好的效果，表明了其商业用途的潜力。

» 仪器设备 购买 咨询