西安交大科研人員在智能電池材料領(lǐng)域取得新進展
基于硅碳/鋰金屬負極的二次電池體系在循環(huán)過程中內(nèi)部結(jié)構(gòu)易發(fā)生變化，造成容量快速衰減和使用壽命的縮短。在復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境（溫度變化、外界應(yīng)力等）下，這一現(xiàn)象尤為明顯。開發(fā)出具有自適應(yīng)能力的智能電池材料是解決這一問題的關(guān)鍵。
針對上述問題，西安交通大學(xué)材料學(xué)院宋江選教授團隊從電池材料設(shè)計出發(fā)，基于動態(tài)可逆化學(xué)鍵和弱相互作用開發(fā)了一系列具有自適應(yīng)能力的電池材料用于提升電池的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和環(huán)境適應(yīng)性，顯著提升了電池在苛刻條件下的使用壽命，為新一代自適應(yīng)智能高比能鋰電池的發(fā)展提供了新思路。
課題組基于原位化學(xué)鍵合策略發(fā)展了一種兼具溫度和應(yīng)力自適應(yīng)能力的智能固態(tài)電解質(zhì)用于高比能鋰金屬固態(tài)電池。所構(gòu)建的全固態(tài)電池在交變溫度和應(yīng)力破壞條件下可實現(xiàn)快速自修復(fù)（修復(fù)效率>95%）。相關(guān)研究成果以《溫度/應(yīng)力自適應(yīng)固態(tài)電解質(zhì)在長壽命固態(tài)鋰金屬電池中的應(yīng)用》為題發(fā)表在期刊《儲能材料》上。
此外，課題組針對鋰離子電池新一代高比容硅碳負極開發(fā)了一種界面適應(yīng)型粘合劑解決因其大體積形變導(dǎo)致的容量快速衰減難題。
據(jù)悉，該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、陜西省重點研發(fā)計劃、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金和西安交通大學(xué)青年拔尖人才計劃等的資助。
來源:集微網(wǎng)
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