ترسيب كهربائي مستقر لليثيوم عند كثافات تيار عالية للغاية بفضل أنود مركب ثلاثي الأبعاد من مادة PMF (رغوة الميلامين)/ليثيوم

تُعدّ بطاريات الليثيوم المعدنية (LMBs) مرشحةً واعدةً لتخزين الطاقة من الجيل التالي، نظرًا لكثافتها العالية من حيث الوزن والحجم. ومع ذلك، عادةً ما تخضع بطاريات الليثيوم المعدنية لترسبات ليثيوم غير مُتحكّم فيها، وطور بيني غير مستقرّ للإلكتروليتات الصلبة، وتمدد حجمي، مما يُؤدي بسهولة إلى انخفاض الكفاءة الكولومبية، وضعف أداء الدورة، وحتى مخاطر السلامة، مما يُعيق تطبيقاتها العملية لأكثر من أربعين عامًا.

قد تتفاقم هذه المشكلات عند تشغيل البطارية بكثافات تيار عالية. في هذا البحث، نُقدم بطارية ليثيوم معدنية مستقرة، مُجهزة بقطب أنودي مُركب من مادة البولي ميلامين فورمالدهيد المسامية ثلاثية الأبعاد ( رغوة الميلامين ) (PMF) والليثيوم.

يمكن لـ PMF مع عدد كبير من المجموعات القطبية (الأمين والتريازين) توحيد تركيز أيونات الليثيوم بشكل فعال عندما تقترب هذه الأيونات من سطح الأنود وبالتالي تحقيق ترسب موحد لـ Li.
علاوة على ذلك، يمكن للأنود ثلاثي الأبعاد أن يعمل كمضيف لليثيوم لتخفيف تغير الحجم أثناء عملية نزع الليثيوم وطلائه. تُظهر القياسات الجلفانية أن القطب المركب ثلاثي الأبعاد يمكنه تحقيق كفاءة كولومبية عالية لليثيوم تبلغ 3% عند كثافة تيار فائقة الارتفاع تبلغ 3 مللي أمبير/سم² بعد 94.7 دورة، مع تباطؤ منخفض وثبات سلس للجهد. عند اقترانه مع Li10Ti2O50، تُظهر أنصاف الخلايا قدرات معدل معززة وكفاءة كولومبية، مما يفتح آفاقًا واسعة للبطاريات عالية الطاقة.

دعمت شركة SINOYQX مواد رغوة الميلامين لهذا البحث.

لمزيد من المعلومات حول رغوة الميلامين من SINOYQX، يرجى التواصل معنا على [البريد الإلكتروني محمي] أو صوت لنا: +86-28-8411-1861.
الاتصال بالأخبار: البريد الإلكتروني: [البريد الإلكتروني محمي] Tel: + 86-28-8411-1861.

بعض الصور والنصوص مُستنسخة من الإنترنت، وحقوق الطبع والنشر محفوظة للمؤلف الأصلي. في حال وجود أي انتهاك، يُرجى التواصل معنا لحذفها.