美國兩大學(xué)利用PDMS層 減少鋰金屬電池鋰晶枝的生成

據(jù)外媒報道，對高密度儲能技術(shù)而言，鋰金屬電池是最具前景的電池產(chǎn)品之一。如今，亞利桑那州立大學(xué)的研究人員與萊斯大學(xué)的同行們將3D聚二甲基硅氧烷層或硅樹脂（silicone）層用作鋰金屬陽極的基材，旨在緩解鋰晶枝的生成。

據(jù)亞利桑那州立大學(xué)物質(zhì)傳輸與能源系教授Hanqing Jiang宣稱，該方法或?qū)⒀娱L電池使用壽命，旨在消除鋰離子電池及鋰空氣電池的安全風(fēng)險，還能被用于金屬陽極電池。

Jiang表示，他及旗下的研究團(tuán)隊(duì)并未將解決問題的關(guān)鍵放在尋找新材料或電化學(xué)性能方面，那是機(jī)械工程師們干的活。他們另辟蹊徑，將注意力放在應(yīng)力方面，因?yàn)閼?yīng)力本身就是鋰晶枝增長的因素之一。

該研究的內(nèi)容包括向電池陽極下方新增一層PDMS，旨在“大幅減少”鋰晶枝增長。據(jù)研究人員透露，上述因素與鋰金屬內(nèi)部的累計(jì)應(yīng)力有直接關(guān)聯(lián)性，而褶皺（wrinkles）狀的PDMS基材對于緩解應(yīng)力將起到積極作用。

此外，該研究團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)了一種新方法——為PDMS基材，利用其多面性立體結(jié)構(gòu)，希望延長鋰金屬電池的使用壽命，同時維持其高能量密度。