Eine Angestellte arbeitet an einer Produktionslinie in einer Lithiumbatteriefabrik in Tangshan in der nordchinesischen Provinz Hebei, 29. November 2020. (Quelle: Xinhua/Yang Shiyao)
BEIJING, 30. Oktober 2022 (Xinhuanet) -- Chinesische Forscher haben vor kurzem mit 3D-Drucktechnologie eine neue Art von Lithium-Metall-Batterie mit einer erheblich verbesserten Lebensdauer und Energiedichte entwickelt.
Es wird erwartet, dass die Lithium-Metall-Batterie aufgrund ihrer potenziell hohen Energiedichte die nächste Generation der Hochenergie-Batterien sein wird. Doch Engpässe wie das Wachstum von Lithiumdendriten und der geringe coulombische Wirkungsgrad, die zu einer schlechten Zyklisierbarkeit und einer niedrigen Energiedichte führen, schränken ihre Anwendungsmöglichkeiten ein.
Die Forscher vom Dalian-Institut für Chemische Physik der Chinesischen Akademie der Naturwissenschaften nutzen die 3D-Drucktechnologie, um Gerüste auf Titankarbidbasis herzustellen, auf denen sich Lithiummetall als Kathode ablagert, das eine hervorragende Flächenkapazität von 30 Milliamperestunden pro Quadratzentimeter und eine Zykluslebensdauer von über 4.800 Stunden erreicht, ohne Lithiumdendriten zu bilden.
Die 3D-gedruckte Anode wurde aus porösen Lithiumeisenphosphat (LiFePO4) -Gittern hergestellt, deren Massenbelastung 171 mg pro Quadratzentimeter erreicht, was die elektrochemische Leistung der Batterie effektiv verbessert.
Dieser technische Weg biete eine praktikable Strategie für die Entwicklung von Batterien mit langer Lebensdauer und hoher Energiedichte, heißt es in der Studie.
Die Studie wurde in der Zeitschrift Energy Storage Materials veröffentlicht.
(gemäß der Nachrichtenagentur Xinhua)
