《韩国科学技术研究院使用中空纳米纤维保护层,将锂金属阳极耐久度增加750%》

  • 来源专题:先进材料
  • 编译者: 李丹
  • 发布时间:2024-12-16
  • 转自全球技术地图

    据Tech Xplore12月12日的消息,韩国科学技术研究院的研究人员开发新技术,仅使用水就可将锂金属阳极耐久度增加750%。传统的保护层技术是在锂金属上施加表面涂层与电解质形成人工界面,该技术依赖于有毒工艺和昂贵的材料,对锂金属阳极寿命的改善有限。研究人员使用中空纳米纤维作为保护层,能够通过物理和化学手段控制锂离子的增长。该保护层以从植物中提取的瓜尔胶为主要材料,以水为唯一溶剂,采用环保的静电纺丝工艺制造。结果显示,具有该保护层的锂金属阳极比传统锂金属阳极寿命提高了约750%,经过300次充放电循环后,电池容量仍能保持93.3%,达到世界一流水平。

  • 原文来源:https://techxplore.com/news/2024-12-lithium-metal-battery-lifespan.html
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    • 编译者:冯瑞华
    • 发布时间:2022-01-20
    • 韩国研究人员开发出一种比金属更坚固的储能碳纳米管纤维。这意味着装载这种新纤维的外部材料可以用作电池。 韩国材料科学研究所(Korea Institute of Materials Science,KIMS)Kim Tae-hoon博士的研究团队与仁荷大学(Inha University)Yang Seung-jae教授领导的团队合作,开发出全球首个使用碳纳米管纤维的高强度纤维状超级电容器 . 与二次锂电池相比,超级电容器的能量存储容量较小,但仍然可实现超快速充放电。研究人员表示,如果同时具有储能特性和优良结构,超级电容器就可以应用于车辆和无人机等外部材料,以替代现有电池,使其重量更轻,并增加续航里程。 KIMS方面表示,该纤维状超级电容器的功率密度为190.94 mW/cm3,能量密度高达7.54 mWh/ cm3。即使纤维细如线,也能在承受10kg重量的同时实现正常充放电。与此同时,该电容器即使折叠和展开2,000多次,其性能也不会下降。 Kim博士表示:“未来,该纤维状超级电容器将不仅适用于储能材料,还适用于需要轻量化、高强度和高导电容器的航天、航空和国防领域。” 研究人员合成了一种具有优异导电性和抗拉强度的碳纳米管纤维。多孔碳可附着在该纤维上以储能。此外,研究人员还增加了碳纳米管纤维的强度,并对其进行了表面处理,因此多孔碳可以牢固地附着在纤维上。最后,研究人员合成了一种多功能碳纳米管纤维,不仅能够储存能量,还可保持原始碳纳米管纤维的强度和导电性。 基于这一新开发的碳纳米管纤维生产和应用技术,研究人员将进行后续研究,将其应用于电磁屏蔽、防弹和复合材料以及二次电池。
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    • 编译者:guokm
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    • 据外媒报道,韩国研究人员开发出一种比金属更坚固的储能碳纳米管纤维。这意味着装载这种新纤维的外部材料可以用作电池。 韩国材料科学研究所(Korea Institute of Materials Science,KIMS)Kim Tae-hoon博士的研究团队与仁荷大学(Inha University)Yang Seung-jae教授领导的团队合作,开发出全球首个使用碳纳米管纤维的高强度纤维状超级电容器 . 与二次锂电池相比,超级电容器的能量存储容量较小,但仍然可实现超快速充放电。研究人员表示,如果同时具有储能特性和优良结构,超级电容器就可以应用于车辆和无人机等外部材料,以替代现有电池,使其重量更轻,并增加续航里程。 KIMS方面表示,该纤维状超级电容器的功率密度为190.94 mW/cm3,能量密度高达7.54 mWh/ cm3。即使纤维细如线,也能在承受10kg重量的同时实现正常充放电。与此同时,该电容器即使折叠和展开2,000多次,其性能也不会下降。 Kim博士表示:“未来,该纤维状超级电容器将不仅适用于储能材料,还适用于需要轻量化、高强度和高导电容器的航天、航空和国防领域。” 研究人员合成了一种具有优异导电性和抗拉强度的碳纳米管纤维。多孔碳可附着在该纤维上以储能。此外,研究人员还增加了碳纳米管纤维的强度,并对其进行了表面处理,因此多孔碳可以牢固地附着在纤维上。最后,研究人员合成了一种多功能碳纳米管纤维,不仅能够储存能量,还可保持原始碳纳米管纤维的强度和导电性。 基于这一新开发的碳纳米管纤维生产和应用技术,研究人员将进行后续研究,将其应用于电磁屏蔽、防弹和复合材料以及二次电池。