在开发高性能电池材料中,提高能量密度的材料依赖策略面临着原材料成本和供应限制等挑战,这在一定程度上降低了它们的通用性。开发高效的电池设计可以成为提高锂离子电池能量密度的通用方法,它们对材料性能的依赖性相对较低。近日,韩国电子通信研究院Ju Young Kim、YongJoo Kim提出了一种电极隔膜组件的新配置,其中电极层直接涂覆在隔膜上,通过去除重集流体来实现轻质锂离子电池。
本文要点:
1) 即使在疏水隔膜上,聚乙烯醇粘合剂也能通过与隔膜表面的分子相互作用,实现水性电极浆料的均匀涂覆。此外,碳纳米管用于增强电极的电子传导,无论SEI的形成如何,都能提供一致的电子通路。
2) 此外,由于液体电解质通过该电极隔膜组件的优异渗透性,多层电极隔膜组件在与锂金属阳极结合时可以进一步提高能量密度。与传统电池配置相比,这种锂金属电池的面积容量约为30 mAh cm−2,能量密度提高了20%以上。
参考文献:
Ju Young Kim et.al Separator-Supported Electrode Configuration for Ultra-High Energy Density Lithium Secondary Battery Adv. Energy Mater. 2024
DOI: 10.1002/aenm.202403655
https://doi.org/10.1002/aenm.202403655
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