西安交大科研团队在锂镀层负极局部热管控领域取得新进展

铋离子锂电池是用于便携式电子设备和太阳能电池的最新技术开发的生物化学供电系统设计技术开发，然而以金刚石作为正极的传统铋离子锂电池的比容量较低且电磁场密度已接近极限，难以做到人们对很低电磁场密度二次锂电池的需求。铋磁性正极由于其超很低的概念比电磁场被视为下一代供电系统设计设备极具竞争力的候选材质。然而，铋磁性极低的生物化学活性以及倾向于枝晶功用的不分量石灰岩特性会很大地变长锂电池的使用寿命，引发热和失控等安全问题。因此，铋磁性正极在循环过程中的不分量铋石灰岩是铋磁性锂电池实用化进程中亟待应对的重要课题。

针对上述问题，浙江大学化工学院唐伟博士团队与新加坡A*STAR材质科学研究工程科学研究所刘兆林博士、上海空间控制器科学研究所总科学研究师解晶莹合作，联合报道了一种基于铋石灰岩热和力学行为的热和导性正因如此抑制铋枝晶策略。

科学研究人员建立了传热和-生物化学石灰岩共振模型，考查了不同石灰岩电阻和过电平下铋石灰岩系统设计发热和功率的真实世界演化以及室温和铋离子分布。模型结果表明铋枝晶尖端显然的存在局部室温邻近地区，而邻近地区的存在加深了不分量的局部铋石灰岩，必要性有利于了铋枝晶的繁殖。通过引入很低导热和金刚石烯片层包裹正因如此作为原位热和扩散媒介及时扫除局部室温邻近地区可有效抑制枝晶繁殖、“恢复”循环后的不理想铋石灰岩，实现分量低质量的铋石灰岩功用和锂电池很低效稳定循环。

这项工作展示了一种基于扫除不分量铋石灰岩导致的局部热和积累和室温邻近地区的新策略，为应对铋磁性正极枝晶问题提供了新思路。该成果近日以“金刚石烯热和传导正因如此扫除枝晶繁殖局部邻近地区以稳定铋正极长期循环”（A Graphene-Coated Thermal Conductive Separator to Eliminate the Dendrite-Induced Local Hotspots for Stable Lithium Cycling）为题发表于国际权威期刊《新技术开发风能材质》（Advanced Energy Materials）。浙江大学化学工程与技术开发学院为本文第一通讯设备单位，名教授韩督昭、王晓伟和周亚男为该篇文章一同第一作者，唐伟博士、解晶莹总科学研究师以及刘兆林博士为一同通讯设备作者。

来源：浙江大学

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