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彼らが始まる前に火を止める - どのように塩辛い解決策がリチウム金属バッテリーの安全チェックを与えているか

リチウムメタルバッテリーは、エネルギー密度と例外的な電気化学的特性のために、次世代のエネルギー貯蔵に非常に有望であり、電動自動車、ポータブルエレクトロニクス、グリッドスケールの保管に潜在的なゲームチェンジャーになっています。しかし、彼らの広範な採用は、安全性の懸念、特に内部短絡や熱暴走のリスクと火災や爆発につながるリスクによって妨げられています。

ドレクセル大学のゲイリー・ケーニグ教授のチームから新しい研究を入力してください。これは、リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(リトフシ)塩溶液から形成された非炎症性エーテル間期を採用することにより、これらの安全リスクを軽減するための革新的なアプローチを提示します。

エーテル間期は、リチウム金属表面の保護層として機能し、樹状突起の成長を効果的に抑制し、界面を安定させます。この顕著な保護間期は、エーテル溶媒中のlitfsiのユニークな溶媒和挙動に起因します。これにより、樹状突起阻害に重要なLIFおよびtfsi⁻種が豊富な固体電解質間期の形成が可能になります。

エーテルの間期にリチウム金属バッテリーの性能は、安全性と電気化学的性能の観点から、従来の炭酸塩ベースの電解質を持つ人々を上回りました。バッテリーは、5 mAcm⁻²の高電流密度で1000時間以上安定したサイクリングを実証し、市販のリチウムイオン電池のベンチマークをはるかに超えています。

さらに、エーテルの間期には、例外的な耐火性が示され、熱暴走を効果的に抑制し、爪の浸透試験などの極端な条件下でもバッテリー火災を防止しました。エーテルの電解質の非炎症性の性質は、電解質発火のリスクを排除することにより、安全性の向上にさらに寄与します。

この画期的な研究は、並外れた電気化学パフォーマンスを備えたより安全なリチウムメタルバッテリーへの道を開き、エネルギー貯蔵技術の将来に有望なソリューションを提供します。

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