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锂离子电池中三维锡电极的突破

2019年02月22日


美国伊利诺伊大学厄本那-香槟分校的研究人员宣布,他们在锂离子电池中创新性的3D锡电极上取得了性能突破。这项新技术储存的能量是目前商业上使用的高容量阳极的几倍,同时也记录了这种高能量阳极迄今为止的最高额定功率。这种独特设计的高表面积意味着电池更便宜并且更轻,使用寿命更长。


这种新型电极采用生产兼容的电镀工艺,将20%的锡层涂在3D镍支架上。这最大化了锡的表面积,同时缩短了锂离子通过的通道。在使用碳层充电的过程中,锡层被保护起来不被破坏。以体积计算的容量为1,352mAhcm-3,越来越接近锡的理论容量1,991mAhcm-3。目前商用石墨阳极的实际容量约为550mAhcm-3。在放电倍率为10C时750mAhcm−3的动力性能已经是非常优越的。


与初创企业Xerion电池公司合作,该项工作的最新进展是朝着工业化大规模生产和商业化迈出的重要一步。该团队正在优化这项技术,目标是在一年内生产出他们的第一个完整的电池原型。


伊利诺伊大学的论文,2019年2月

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2405829718306743?via%3Dihub#!

伊利诺伊大学研究小组网页

https://braungroup.beckman.illinois.edu/

Xerion高级电池公司网站

https://xerionbattery.com/


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