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德州奥斯汀分校AM：通过改进的电解质润湿作用，具有全铝集电器的稳定钾金属负极
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德州奥斯汀分校AM：通过改进的电解质润湿作用，具有全铝集电器的稳定钾金属负极

德州奥斯汀分校AM：通过改进的电解质润湿作用，具有全铝集电器的稳定钾金属负极 科学材料站
2020-11-14
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导读：这项工作通过使用铝粉涂层的铝箔“ Al @ Al”来改善电解质的润湿性，可以实现无枝晶电镀/剥落，而无需改变载体表面化学成分或电解质添加剂。首次成功使用铝基而不是铜基集电器进行钾金属电池负极循环。


文章信息

通过改进的电解质润湿作用，具有全铝集电器的稳定钾金属负极
第一作者：Pengcheng Liu
通讯作者：Pengcheng Liu *，David Mitlin*
单位：德克萨斯大学奥斯汀分校

研究背景

具有成本效益的电能存储系统（ESSs）是基于太阳能和风能的清洁可再生能源以及新兴智能电网应用的关键。这是一个庞大但尚未充分开发的市场，并且正在迅速吸引科学兴趣。由于固定式ESS的成本考虑至关重要，因此基于钠和钾的技术可能优于锂离子电池（LIBs），在前体方面更为丰富，而不会直接与汽车应用竞争。

文章简介

近日，德克萨斯大学奥斯汀分校Pengcheng Liu等合作。在国际期刊 Advanced Materials 上发表题为“Stable Potassium Metal Anodes with an All‐Aluminum Current Collector through Improved Electrolyte Wetting”的研究工作。
这项工作通过使用铝粉涂层的铝箔“ Al @ Al”来改善电解质的润湿性，可以实现无枝晶电镀/剥落，而无需改变载体表面化学成分或电解质添加剂。首次成功使用铝基而不是铜基集电器进行钾金属电池负极循环。

本文要点

要点一：本文通过与常规商业购买的铂、铜箔作为基准，对比分析了本产物颗粒尺寸与总的电极粗糙度之间的关系。

要点二：同时，本文总结了在基线上电解质的润湿效果，并解释了其形成过程中及之后的不规则SEI结构，镀层金属的岛状形态以及电短路引起的早期电池失效之间的因果关系。

要点三：最后，这项研究中新发现的集电体粗糙度在增加表面积的其他既定好处上仍然有意义。

文章链接

Stable Potassium Metal Anodes with an All‐Aluminum Current Collector through Improved Electrolyte Wetting
https://doi.org/10.1002/adma.202002908


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