在開發(fā)高性能電池材料中,提高能量密度的材料依賴策略面臨著原材料成本和供應(yīng)限制等挑戰(zhàn),這在一定程度上降低了它們的通用性。開發(fā)高效的電池設(shè)計可以成為提高鋰離子電池能量密度的通用方法,它們對材料性能的依賴性相對較低。近日,韓國電子通信研究院Ju Young Kim、YongJoo Kim提出了一種電極隔膜組件的新配置,其中電極層直接涂覆在隔膜上,通過去除重集流體來實現(xiàn)輕質(zhì)鋰離子電池。
本文要點:
1) 即使在疏水隔膜上,聚乙烯醇粘合劑也能通過與隔膜表面的分子相互作用,實現(xiàn)水性電極漿料的均勻涂覆。此外,碳納米管用于增強電極的電子傳導(dǎo),無論SEI的形成如何,都能提供一致的電子通路。
2) 此外,由于液體電解質(zhì)通過該電極隔膜組件的優(yōu)異滲透性,多層電極隔膜組件在與鋰金屬陽極結(jié)合時可以進一步提高能量密度。與傳統(tǒng)電池配置相比,這種鋰金屬電池的面積容量約為30 mAh cm?2,能量密度提高了20%以上。
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