20000 times! The performance of lithium battery breaks the record again. A new type of coating helps break through two bottlenecks.

Đã xuất bản: Dec 9, 2021 17:18
20000 times! New coating helps break through two bottlenecks] as we all know, lithium-ion battery is widely used in modern society because of its excellent energy density. Although it is easy to generate dendrites and SEI film in the process of recycling, which leads to battery performance damage, failure and even fire risk, there is no perfect new technology to replace it.

As we all know, lithium-ion battery is widely used in contemporary society because of its excellent energy density. Although it is easy to form dendrites and SEI films in the process of recycling, which leads to battery performance damage, failure and even the risk of fire, there is no perfect new technology to replace it.

For a long time, scientists have been trying their best to find new ways to overcome these bottlenecks. It is reported that researchers at the University of Arkansas (the University of Arkansas) recently developed a new type of lithium-containing cross-linked polymer material. The new material, called LiGL (GL= glycerol / glycerol), helps solve the above two problems with commercial lithium metal anodes.

It is said that the LiGL polymer film has excellent properties, which can effectively prevent the dendrite growth of lithium metal anode and the formation of SEI film, and realize the long-term stable cycle performance of lithium electrode. The study was recently published in the journal Progress in Energy Materials (Energy Material Advances).

So far, a variety of technical strategies have been reported to solve the problems of lithium anode, such as three-dimensional (3D) lithium load-bearing framework, electrolyte additives, solid electrolytes and surface coatings. "Surface coating is still a simple and effective way in these efforts," said Xiangbo Meng, a professor in the Department of Mechanical Engineering at the University of Arkansas and the study's newsletter author.

"Molecular layer deposition of (MLD) has recently become a new research direction, which was first put into practice in 2018," Meng said. "these polymer films precisely synthesized by MLD are more flexible than inorganic films and help to provide better protection, thereby improving the performance of lithium metal anodes."

Meng and his team have developed three lithium-ion polymer MLD processes and studied the protective effects of these polymer film coatings in an attempt to achieve long-term stable cycle performance with little formation of lithium dendrites and lithium electrode SEI.

"in this work, we developed for the first time a new type of lithium-containing cross-linked polymer material, a lithium ketone that can provide excellent protection for lithium metal anodes," Meng said. "We found that LiGL lithium ketone can be used as a special polymer protective film to cover the lithium metal anode."

According to him, this kind of LiGL MLD shows excellent protective effect on lithium electrode, that is, it can significantly inhibit lithium dendrite and reduce the formation of SEI. Numerical simulations and experiments also show that the MLD LiGL film is electrically insulating and ionic conductive.

In their study, the experimental data show that the lithium electrode coated with LiGL lithium ketone has excellent cycle stability. When the current density is 5 mA/cm2, and the area capacity is 1 mAh/cm2, the number of lithium stripping or plating cycles in the Li/Li symmetrical cell can reach more than 13600 without failure.

At present, the updated results show that the trouble-free cycle capacity has increased to more than 20000 lithium stripping / plating cycles (more than 10, 000 hours or more than one year). It is understood that this is the best cycle performance reported so far. Therefore, MLD LiGL technology lays a technical way to solve the problem of lithium anode.

"the properties of LiGL coatings, such as mechanical properties and electrical conductivity, are the basis for their excellent protection against lithium metal electrodes," Meng said. "the new LiGL we have developed represents a simple and effective solution to the existing problems of lithium negative electrodes and may pave the way for technically feasible lithium metal batteries."

Tuyên bố về Nguồn Dữ liệu: Ngoại trừ thông tin công khai, tất cả dữ liệu khác được SMM xử lý dựa trên thông tin công khai, giao tiếp thị trường và dựa trên mô hình cơ sở dữ liệu nội bộ của SMM. Chúng chỉ mang tính chất tham khảo và không cấu thành khuyến nghị ra quyết định.

Để biết thêm thông tin hoặc có thắc mắc gì, vui lòng liên hệ: lemonzhao@smm.cn
Để biết thêm thông tin về cách truy cập báo cáo nghiên cứu, vui lòng liên hệ:service.en@smm.cn
Tin Liên Quan
CATL Chairman: China's NEV Sales Surpass 7.4M in H1, Emphasizes Precision in Battery Production
1 phút trước
CATL Chairman: China's NEV Sales Surpass 7.4M in H1, Emphasizes Precision in Battery Production
Đọc thêm
CATL Chairman: China's NEV Sales Surpass 7.4M in H1, Emphasizes Precision in Battery Production
CATL Chairman: China's NEV Sales Surpass 7.4M in H1, Emphasizes Precision in Battery Production
CATL Chairman Zeng Yuqun, in a video address to the 2026 World Power Battery Conference, said that in H1 this year, China's NEV sales exceeded 7.4 million units, with over 600 new models launched, averaging nearly three per day. Everyone is competing on speed, specifications, and price, and development cycles are getting shorter. He noted that power batteries require extremely high precision and have very low tolerance for error. In mass production, all small issues are magnified many times over, so every process and every parameter must be strictly controlled from the design stage, anomalies must be identified in advance, and there must be zero tolerance for quality problems.
1 phút trước
Điểm lại thị trường Lithium Carbonate hàng tuần: 31/8-3/9 giá lithium carbonate giao ngay tăng trước rồi giảm, xu hướng chung là giảm [Điểm lại hàng tuần của SMM]
38 phút trước
Điểm lại thị trường Lithium Carbonate hàng tuần: 31/8-3/9 giá lithium carbonate giao ngay tăng trước rồi giảm, xu hướng chung là giảm [Điểm lại hàng tuần của SMM]
Đọc thêm
Điểm lại thị trường Lithium Carbonate hàng tuần: 31/8-3/9 giá lithium carbonate giao ngay tăng trước rồi giảm, xu hướng chung là giảm [Điểm lại hàng tuần của SMM]
Điểm lại thị trường Lithium Carbonate hàng tuần: 31/8-3/9 giá lithium carbonate giao ngay tăng trước rồi giảm, xu hướng chung là giảm [Điểm lại hàng tuần của SMM]
38 phút trước
Bản tin hàng ngày SMM: Giá giao ngay lithium cacbonat giảm nhẹ vào ngày 3 tháng 9
48 phút trước
Bản tin hàng ngày SMM: Giá giao ngay lithium cacbonat giảm nhẹ vào ngày 3 tháng 9
Đọc thêm
Bản tin hàng ngày SMM: Giá giao ngay lithium cacbonat giảm nhẹ vào ngày 3 tháng 9
Bản tin hàng ngày SMM: Giá giao ngay lithium cacbonat giảm nhẹ vào ngày 3 tháng 9
Hôm nay, giá giao ngay lithium carbonate cấp pin theo SMM giảm nhẹ so với ngày làm việc trước. Hợp đồng lithium carbonate 2701 mở cửa cao hơn ở mức 156.000 nhân dân tệ/tấn, sau đó dao động ngang trên đường giá trung bình trong phiên sáng, đạt mức cao nhất trong ngày là 158.000 nhân dân tệ/tấn. Khoảng giữa trưa, phe bán gia tăng áp lực, khiến giá lao dốc xuống dưới đường giá trung bình. Vào buổi chiều, giá dao động yếu ở mức thấp; dù có sự phục hồi ngắn ngủi nhưng không thể vượt lên trên đường giá trung bình, chạm mức thấp 149.500 nhân dân tệ/tấn. Gần cuối phiên, giá dao động ở mức thấp trong khoảng 149.800–150.000 nhân dân tệ, cuối cùng đóng cửa giảm 3,71% ở mức 149.900 nhân dân tệ/tấn, với lượng hợp đồng mở giảm 1.517 lô. Tuần này, nguồn cung lithium carbonate của Trung Quốc tiếp tục phục hồi, chủ yếu nhờ việc hoàn tất bảo trì và dần nối lại sản xuất tại một số nhà máy hóa chất lithium sử dụng nguồn spodumene, lepidolite và nước muối hồ muối, trong khi mảng tái chế duy trì sản xuất bình thường. Về giao dịch thị trường và biến động tồn kho, khi bước sang đầu tháng, các nhà máy hóa chất lithium thượng nguồn lần lượt giao hàng theo hợp đồng dài hạn. Một số ít nhà máy hóa chất lithium cho thấy sự sẵn sàng bán các đơn hàng giao ngay tăng lên khi giá tăng trên 160.000 nhân dân tệ/tấn trong tuần này, dẫn đến tồn kho giảm. Các nhà máy vật liệu hạ nguồn, dù tiêu thụ tiếp tục tăng, vẫn giữ tồn kho cơ bản ổn định do hợp đồng dài hạn và nguyên liệu do khách hàng cung cấp được giao liên tiếp, và mức độ sẵn sàng mua các đơn hàng giao ngay của họ dần tăng lên khi giá giảm xuống dưới 155.000 nhân dân tệ/tấn. Các thương nhân chứng kiến tồn kho giảm nhẹ do lượng hàng giao ngay từ thượng nguồn tăng nhẹ và hoạt động mua giao ngay của hạ nguồn vẫn bình thường.
48 phút trước