在固态电池技术的发展中,复合集流体确实是一个关键因素。根据搜索结果,以下是一些关键点:
• 复合集流体的重要性:复合集流体在固态电池中扮演着至关重要的角色,它们不仅需要具备良好的电导性,还需要有优异的机械性能和界面稳定性。这些特性对于电池的安全性、能量密度和循环寿命至关重要。
• 界面稳定性:复合集流体的界面稳定性是通过材料之间的强配位作用实现的。例如,PASC上的N–H、C=O基团与Cu层之间的强配位作用,赋予了复合集流体优异的界面稳定性。这种稳定性在1400次弯折实验中得到了验证,电阻保持稳定,表明其在柔性无负极电池的柔性可穿戴应用中具有潜力。
• 电化学性能:复合集流体表面的纳米化结构能有效降低成核过电位,改善“复合集流体—电解液”界面上锂离子的吸附和成核过程,实现稳定可逆的沉积剥离行为。在1 mA cm?2和1 mAh cm?2条件下,循环200次的平均库伦效率约98.5%,即使在10 mA cm?2和2 mAh cm?2的极端条件下,也可以实现50圈可逆的沉积/剥离行为。
• 锂金属沉积:PASC-Cu复合集流体的纳米结构Cu层可以提供丰富的成核位点,降低锂沉积过程中的过电位和局部电流密度,实现均匀的锂成核和致密的锂沉积。此外,PASC-Cu的电解液润湿性优于纯Cu箔,促进了锂离子的传输和分布。
• 应力耗散:PASC的高韧性可以实现有效的应力耗散以适应锂沉积过程中的体积变化,即使在高倍率条件下也能实现致密均匀的锂沉积。
综上所述,复合集流体在固态电池中的作用不可小觑,它们对于电池的性能和安全性有着直接的影响。通过优化复合集流体的材料和结构,可以显著提升固态电池的整体性能。
本文作者可以追加内容哦 !