蓋世汽車(chē)訊 新一代鋰金屬陽(yáng)極材料能夠克服商用電池的局限性，但其固有問(wèn)題容易導(dǎo)致電池壽命縮短并增加起火風(fēng)險(xiǎn)。據(jù)外媒報(bào)道，韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院研究人員取得了重大突破，僅使用水就能夠?qū)嚱饘訇?yáng)極的壽命延長(zhǎng)約750%。

圖1. 通過(guò)環(huán)保靜電紡絲工藝?yán)盟畞?lái)制備新開(kāi)發(fā)的保護(hù)膜

KAIST材料科學(xué)與工程系Il-Doo Kim教授與亞洲大學(xué)Jiyoung Lee教授合作，通過(guò)使用環(huán)保型中空納米纖維作為保護(hù)層，成功地穩(wěn)定了鋰生長(zhǎng)，并明顯提升下一代鋰金屬電池的使用壽命。

傳統(tǒng)保護(hù)層技術(shù)是在鋰金屬上施加表面涂層，以便與電解質(zhì)形成人工界面。這依賴(lài)于有毒的工藝和昂貴的材料，對(duì)鋰金屬陽(yáng)極壽命的改善有限。

為了克服這些局限性，Kim教授團(tuán)隊(duì)提出一種中空納米纖維保護(hù)層，能夠通過(guò)物理和化學(xué)方法來(lái)控制鋰離子生長(zhǎng)。這種保護(hù)層通過(guò)環(huán)保靜電紡絲工藝制造，以從植物中提取的瓜爾膠為主要原料，并使用水作為唯一溶劑。瓜爾膠是一種從瓜爾豆中提取的天然聚合物，主要由單糖構(gòu)成，其氧化官能團(tuán)能夠調(diào)節(jié)與鋰離子的相互作用。