目前电动汽车发展迅速，但锂离子电池仍存在起火爆炸的风险。为了解决这个问题，韩国研究人员利用半导体技术来提高电池安全性。据国外媒体报道，韩国科学技术院(KIST)储能研究中心的Joong Kee Lee博士领导的研究小组通过在锂电极表面形成保护性半导体钝化层，成功抑制了树枝状生长。这种晶体有很多分支，会导致电动车电池起火。
(来源:techxplore)
锂离子电池充电时，锂离子被输送到负极，以锂金属的形式沉积在电池表面，形成树枝状突起。这些锂枝晶会引起不可控的体积波动，导致固体电极与液体电解质反应，从而引起火灾，严重影响电池性能。
为了防止枝晶的形成，研究小组将等离子体暴露在富勒烯(C60)中。富勒烯是一种具有高电子电导率的半导体材料，可以在锂电极和电解液之间形成一层半导体钝化碳层。半导体钝化碳层允许锂离子通过，同时阻止电子通过生成的肖特基势垒与电极表面和内部的离子相互作用，从而避免锂晶体的形成和枝晶生长。
在极端电化学环境下，用Li/Li对称电池测试了具有半导体钝化碳层的电极的稳定性。在这样的环境中，典型的锂电极可以在多达20次充电和放电循环中保持稳定状态。结果表明，新研制的电极稳定性明显增强，可抑制锂枝晶生长长达1200次循环。除了开发的电极，500次循环后，初始电池容量可以保持在81%左右，比传统锂电极提高了60%左右。
李重基博士说:“有效抑制锂电极上的枝晶生长将有助于提高电池的安全性。这项研究提出了开发高度安全的锂金属电极的技术，为开发没有火灾风险的下一代电池提供了蓝图。”研究小组的下一个目标是提高这项技术的商业可行性。“用更便宜的材料代替富勒烯来制作半导体钝化碳层，更划算。”目前电动汽车发展迅速，但锂离子电池仍存在起火爆炸的风险。为了解决这个问题，韩国研究人员利用半导体技术来提高电池安全性。据国外媒体报道，韩国科学技术院(KIST)储能研究中心的Joong Kee Lee博士领导的研究小组通过在锂电极表面形成保护性半导体钝化层，成功抑制了树枝状生长。这种晶体有很多分支，会导致电动车电池起火。
(来源:techxplore)
锂离子电池充电时，锂离子被输送到负极，以锂金属的形式沉积在电池表面，形成树枝状突起。这些锂枝晶会引起不可控的体积波动，导致固体电极与液体电解质反应，从而引起火灾，严重影响电池性能。
为了防止枝晶的形成，研究小组将等离子体暴露在富勒烯(C60)中。富勒烯是一种具有高电子电导率的半导体材料，可以在锂电极和电解液之间形成一层半导体钝化碳层。半导体钝化碳层允许锂离子通过，同时阻止电子通过生成的肖特基势垒与电极表面和内部的离子相互作用，从而避免锂晶体的形成和枝晶生长。
在极端电化学环境下，用Li/Li对称电池测试了具有半导体钝化碳层的电极的稳定性。在这种环境下，典型的锂电极可以在长达20次充放电循环中保持稳定状态……是的。结果表明，新研制的电极稳定性明显增强，可抑制锂枝晶生长长达1200次循环。除了开发的电极，500次循环后，初始电池容量可以保持在81%左右，比传统锂电极提高了60%左右。
李重基博士说:“有效抑制锂电极上的枝晶生长将有助于提高电池的安全性。这项研究提出了开发高度安全的锂金属电极的技术，为开发没有火灾风险的下一代电池提供了蓝图。”研究小组的下一个目标是提高这项技术的商业可行性。“用更便宜的材料代替富勒烯来制作半导体钝化碳层，更划算。”
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