爱赢科研人员研发一种稳定简单铝电池阳极制备工艺—新闻—科学网

近日，西安交通年夜学杜显锋传授等人经由过程调治铝晶面的择优取向，研发了一种不变简朴的铝电池阳极制备工艺，并证实了具备高晶格婚配的择优晶面生长机制与铝阳极电化学机能之间的相干性，相干研究结果揭晓于《天然-通信》上。

最近几年来，钠、镁、铝、钾、钙、锌等金属离子电池逐渐成了列国研究者的研究热门。此中，铝电池因为高理论容量、高品貌、高保险性以及低成本等长处从中脱颖而出。然而，于反复的轮回历程中，不匀称的电沉积带来的枝晶问题会致使铝金属阳极的低库伦效率以及倏地短路掉效，这严峻拦阻了铝电池的轮回不变性。近来，研究者们已经经经由过程构建人工外貌层、调治电解质身分以及增添剂和调控电极布局等要领来指导金属阳极的匀称沉积。这些要领虽然取患了一些乐成，但都是经由过程转变原始铝箔的根蒂根基布局或者引入新物资来实现的，这不只增长了电极的成本，并且繁琐的加工历程致使可范围化出产性差。是以，设计一种于连续沉积/剥离历程中可以或许不变轮回且制备工艺简朴的铝阳极质料很是主要。

杜显锋团队的研究成果注解，这类具备（111）择优晶面的铝阳极于铝的初始成核以及生长历程中起着主要作用。用（111）Al阳极拆卸的铝电池具备更不变的沉积形态以及更长的轮回寿命，并乐成实现了高度可逆的沉积/镀覆、无枝晶以及高库仑效率。于5A g-1的电流密度下，具备（111）择优晶面的铝阳极不变地举行了25000次轮回，容量连结率跨越80%。这项事情为高不变性可充电铝电池的成长斥地了门路，对于高保险性储能电池的成长具备主要意思。

铝电池负极同构生长以及异构生长模式的电沉积示用意。（课题组供图）

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相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-024-50723-0

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