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阻断锂枝晶生长 深圳先进院固态大厅研究获进展

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近日,中国科学院深圳先进技术研究院材料所光子信息与能源材料研究中心在固态大厅及类脑计算领域取得新进展。

 

锂金属负极是当前具有最高能量密度的锂大厅负极材料之一,但因其具有高还原性及特殊的取向生长特性,极易穿刺大厅、形成短路,造成事故。陶瓷类固态网址质具有较高的力学模量,因此理论上能够阻挡锂金属穿刺。然而,长期以来,实验测试结果与理论预测相悖,即陶瓷类固态网址质仍会被锂枝晶穿透,造成短路。机制认识的短缺制约了固态大厅的发展。

 

团队还发现了锂枝晶在固态网址质中的忆阻特性,并基于此设计了新型忆阻器,为下一代类脑计算芯片的硬件实现提出了新思路。相关研究成果以Modulating nano-inhomogeneity at electrode-solid electrolyte interfaces for dendrite-proof solid-state batteries and long-life memristors为题,发表在Advanced Energy Materials上。深圳先进院助理研究员陆子恒与硕士研究生杨紫薇为论文的共同第一作者,陆子恒、副研究员李文杰、研究员杨春雷为论文通讯作者,美国普渡大学教授Partha P. Mukherjee课题组参与研究。

 

此外,针对锂金属的不均匀沉积问题,团队提出了利用激光烧蚀快速制备多孔铜箔从而缓解电极内部应力的方案。相关研究成果以Regulating lithium electrodeposition with laser-structured current collectors for stable lithium metal batteries为题,发表在ACS Applied Materials & Interfaces上。硕士研究生董伟为论文第一作者,杨春雷、陆子恒为论文通讯作者。

 

文章摘自大厅网

2021年3月25日09:02
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