具有低成本、优异机械性能的隔膜,如纳米纤维材料,被认为是解决碱金属电池中树枝状问题的有效途径。近日,宁波大学舒杰、章理远报道了用于钾金属电池的具有树枝状生长屏障的掩膜隔膜。
本文要点:
1) 作者报道了一种五层结构隔膜(LiNO3@PVDF@掩模),其中掩模被用作框架并且负载有LiNO3的聚偏二氟乙烯(PVDF)层可以通过与K枝晶反应产生钝化层。例如,在钾金属电池中,LiNO3@PVDF@掩模隔膜具有优异的机械性能,可以有效应对K枝晶引起的危害。
2) 此外,缓释LiNO3可以与穿透的K枝晶反应,形成KNO3和K2O等非活性物质,阻断枝晶的进一步生长。LiNO3@PVDF@掩模隔膜使用低成本的丰富掩模,并且具有优异的电解质润湿性和减少的液体电解质量,使其能够进一步解决成本问题。该研究为可再充电碱金属电池柔性器件的实际应用开辟了新的研究方向。
Peizhi Mou et.al Mask-Based Separator with Sustained-Release LiNO3 as Dendrite Growth Barrier for Potassium Metal Battery Adv. Energy Mater. 2023
DOI: 10.1002/aenm.202300734
https://doi.org/10.1002/aenm.202300734