Ожидается, что среди технологий после литий-ионных аккумуляторов перезаряжаемые магниевые (Mg) аккумуляторы, использующие двухвалентный Mg 2+ в качестве носителей заряда, обеспечат существенное улучшение объемной плотности энергии и устойчивости аккумуляторов.
Теперь исследовательская группа во главе с исследователями из Циндаоского института биоэнергетики и технологии биопроцессов (QIBEBT) Китайской академии наук (CAS) выявила незамеченный механизм отказа металлического анода Mg, который может способствовать развитию металлического анода Mg. батарея с новой точки зрения.
Это исследование было опубликовано 8 июня в Advanced Materials .
«Первоначальное напыление Mg, несомненно, может быть однородным в широком диапазоне плотностей тока и при практической площади покрытия. Однако на стороне обдирки Mg наблюдается необычный самоускоряющийся рост ямок, который сильно ухудшает целостность анода и последующую однородность напыления Mg. , вызывая отказ металлического магниевого анода или короткое замыкание батареи», — сказал Лю Синь, докторант QIBEBT и ведущий автор исследования.
Исследовательская группа использовала макроскопические и микроскопические методы определения характеристик для исследования поведения покрытия/зачистки металлического Mg-анода при различной плотности тока . Результаты экспериментов доказали преимущество металлического Mg-анода без дендритов в классическом электролите. К сожалению, команда предположила, что неравномерное поведение зачистки неизбежно в хлорсодержащих электролитах, хотя хлор, по-видимому, полезен для процесса гальванического покрытия.
Команда указала, что степень неравномерности зачистки по сравнению с плотностью тока отображает график вулкана. Чрезвычайно низкая или высокая плотность тока будет генерировать относительно однородную морфологию зачистки. Кроме того, команда доказала, что перемешивание электролита и добавление выравнивающего агента улучшают характеристики зачистки.
«Изучение поведения зачистки металлического магниевого анода пролило свет на механизм отказа магниевой батареи, не вызванный дендритами, и предоставило эффективные стратегии для решения этой загадки», — сказал профессор Цуй Гуанлей из QIBEBT.
