Home Forschung & Bildung Chinesische Forscher entwickeln 3D-gedruckte Lithium-Metall-Batterien

Chinesische Forscher entwickeln 3D-gedruckte Lithium-Metall-Batterien

Chinesische Forscher haben kürzlich eine neue Art von Lithium-Metall-Batterie mit Hilfe der 3D-Drucktechnologie entwickelt, die die Lebensdauer und Energiedichte der Batterie erheblich verbessert.

Lithium-Metall-Batterien gelten aufgrund ihrer potenziell hohen Energiedichte als die nächste Generation von Hochenergie-Batterien. Doch Engpässe wie das Wachstum von Lithiumdendriten und der geringe coulombische Wirkungsgrad, die zu einer schlechten Zyklisierbarkeit und einer geringen Energiedichte führen, haben ihre Anwendungsmöglichkeiten eingeschränkt.

Die Forscher vom Dalian Institute of Chemical Physics der Chinesischen Akademie der Wissenschaften nutzen die 3D-Drucktechnologie, um Gerüste auf der Basis von Titancarbid herzustellen, auf denen sich Lithiummetall als Kathode ablagern kann. Dadurch wird eine herausragende Flächenkapazität von 30 Milliamperestunden pro Quadratzentimeter und eine Zykluslebensdauer von über 4.800 Stunden erreicht, ohne dass Lithiumdendriten entstehen.

Die 3D-gedruckte Anode wurde aus porösen Lithiumeisenphosphat-Gittern (LiFePO4) hergestellt, deren Masse 171 mg pro Quadratzentimeter beträgt, was die elektrochemische Leistung der Batterie effektiv verbessert.

Dieser technische Weg bietet eine praktikable Strategie für die Entwicklung von Batterien mit langer Lebensdauer und hoher Energiedichte, so die Studie.

Die Studie wurde in der Zeitschrift Energy Storage Materials veröffentlicht.

Mehr über das Dalian Institute of Chemical Physics finden Sie hier.

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