用于更耐用电动汽车的先进技术

由于世界范围内使用电动汽车的趋势，与目前使用的锂离子电池相比，对具有更高容量和更快充电速度的下一代二次电池的需求不断增加。锂金属电池已被认为是有前途的可充电电池，因为锂金属阳极的理论容量比商业石墨阳极高 10 倍。然而，在充放电过程中，锂枝晶会在负极上生长，导致电池性能不佳和短路。

KIST 全北先进复合材料研究所碳复合材料研究中心主任 Sungho Lee 博士(院长 Seok-Jin Yoon 博士，总干事 Jin-Sang Kim)和光州科学技术学院 KwangSup Eom 教授(GIST，代理总裁 Rae-Gil Park) 开发了一种技术，以使用碳纤维纸作为锂金属电池的阳极材料来提高耐用性。

KIST-GIST 联合研究小组用含有锂金属的薄碳纤维纸代替了涂有锂金属的铜薄膜。开发的碳纤维纸在由无定形碳和无机纳米颗粒组成的碳单丝上具有层次结构，从而提高了锂亲和力并防止了锂枝晶的生长。尽管铜薄膜阳极在大约 100 次循环后会发生短路，但开发的碳纤维纸阳极在 300 次循环后仍表现出出色的循环稳定性。此外，使用开发的碳纤维纸的锂金属电池显示出高达 428 Wh/kg 的高能量密度，比使用铜薄膜的锂金属电池(240 Wh/kg)高出约 1.8 倍。从工艺上看，

关于这项研究的意义，领导这项研究的 KIST 中心主任 Sung-Ho Lee 博士说：“考虑到碳纤维的密度和成本比铜低五倍，我们提出的负极材料是这是一项可以加速耐用轻型锂金属电池商业化的重要成果。”

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