KAIST利用水將鋰金屬電池壽命延長750%

 

刊登日期:2025/3/8
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韓國科學技術院(KAIST)發表了一項研究成果,其研究團隊成功地將鋰金屬電池的使用壽命延長了750%。

為了解決鋰金屬陽極(Anode)壽命提升有所限制的問題,KAIST透過物理與化學手段,開發了一項可控制鋰枝晶成長的中空奈米纖維保護層。此保護層以具有生物相容性的聚合物「Li+取代羧甲基瓜爾膠(Lithium-ion-substituted Carboxymethyl Guar Gum; CMGG-Li)」與聚丙烯醯胺(PAM)為主原料,且這些原料是透過使用水做為唯一溶劑、具有環境友善性的靜電紡絲法(Electrospinning)製作而成。

中空奈米纖維保護層可有效控制電解質與鋰離子之間的可逆化學反應。纖維內的空洞抑制了鋰離子在金屬表面的隨機累積,進而促進鋰金屬表面與電解質之間的界面穩定性。經實驗確認,搭載了中空奈米纖維保護層之鋰金屬陽極的壽命比既有鋰金屬陽極提高了約750%,且電池經過300次充放電循環後仍可保持93.3%的容量。

此外,KAIST也確認此天然保護層在土壤中約一個月內即可完全分解,證明此材料從生產到廢棄皆具備環境友善性。藉此將可望促進是世代環保電池的實用化。


資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/250128_lithium-metal-battery.html
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