日本信州大学采用镁盐抑制锂晶枝 欲用电镀技术攻克难题

据外媒报道，日本神树大学开发了一种抑制锂硫电池和锂空气电池中锂枝晶增殖的新方法。研究团队使用重镁双（三氟甲磺酰基）作为电解质添加剂，使沉积的镁和随后积累的锂发生合金化反应。与传统的石墨材料（LiC6:372mAh/g）相比，金属锂是一种很有前途的高能量密度电池负极材料，因为其理论容量高达3860mAh/g。。然而，锂金属在应用中存在许多安全风险，容易产生锂枝晶并渗透到电池的隔膜中，导致电池内部短路。因此，研究人员采取了许多方法来防止锂枝晶的发生，包括：使用t3D基质基底、电解质添加剂和使用固态电极。通过添加镁盐抑制锂枝晶形成的示意图；

（a） 研究人员使用了市售电解质，锂枝晶分布不均匀。通过反复的沉积-溶解循环，沉积形态导致锂枝晶的形成，这将导致电能和热运行的快速衰减。（b） 在含有镁盐的电解质中，镁离子被衰减，并且在基底上产生金属镁，这主要是由于其高标准电极电势。随后，锂的积累将与镁金属发生电化学反应，产生二元Li-Mg合金。尽管这种方法可以抑制锂枝晶的形成，但研究人员发现，很难发生可逆反应，这无疑是可充电电池非常重要的先决条件之一。研究人员正在研究其他镁盐，并致力于提高镁盐和锂金属的电化学稳定性，从而使可逆反应更容易发生。研究人员希望利用电镀技术解决上述问题，最终开发出紧凑型大容量锂电池。（本文图片选自greencarcongress.com）据外媒报道，日本神树大学开发了一种抑制锂硫电池和锂空气电池中锂枝晶增殖的新方法。研究团队使用重镁双（三氟甲磺酰基）作为电解质添加剂，使沉积的镁和随后积累的锂发生合金化反应。与传统的石墨材料（LiC6:372mAh/g）相比，金属锂是一种很有前途的高能量密度电池负极材料，因为其理论容量高达3860mAh/g。。然而，锂金属在应用中存在许多安全风险，容易产生锂枝晶并渗透到电池的隔膜中，导致电池内部短路。因此，研究人员采取了许多方法来防止锂枝晶的发生，包括：使用t3D基质基底、电解质添加剂和使用固态电极。通过添加镁盐抑制锂枝晶形成的示意图；

（a） 研究人员使用了市售电解质，锂枝晶分布不均匀。通过反复的沉积-溶解循环，沉积形态导致锂枝晶的形成，这将导致电能和热运行的快速衰减。（b） 在含有镁盐的电解质中，镁离子被衰减，并且在基底上产生金属镁，这主要是由于其高标准电极电势。随后，锂的积累将与镁金属发生电化学反应，产生二元Li-Mg合金。尽管这种方法可以抑制锂枝晶的形成，但研究人员发现，很难发生可逆反应，这无疑是可充电电池非常重要的先决条件之一。研究人员正在研究其他镁盐，并致力于提高镁盐和锂金属的电化学稳定性，从而使可逆反应更容易发生。研究人员希望利用电镀技术解决上述问题，最终开发出紧凑型大容量锂电池。（本文图片选自greencarcongression.com）

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