铜集流体在碱金属电池中的应用及研究进展

作     者：黎子龙 刘婷婷 段长琦 谷月月 张志佳 LI Zilong;LIU Tingting;DUAN Changqi;GU Yueyue;ZHANG Zhijia

作者机构：天津工业大学材料科学与工程学院量子材料与器件研究院膜分离与膜过程国家重点实验室天津300387 天津工业大学机械工程学院天津300387 

出 版 物：《铜业工程》 (Copper Engineering)

年 卷 期：2023年第4期

页      面：1-13页

学科分类：0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(52271011)资助 

主　　题：碱金属电池 铜集流体 腐蚀 枝晶生长 改性方法 

摘      要：碱金属(Li和Na)电池的高比容量、高能量密度和低电位使其成为未来储能设备的重要候选之一,但其本身存在严重的枝晶生长问题,导致库伦效率低、电池寿命短,甚至会造成电池短路发热,引起事故。集流体作为电极材料的支撑基底和连通内外电子通路的部件,占据了电池大部分的体积和质量,影响电池的能量密度。本文介绍了铜集流体在金属电池中存在的问题及其产生原因,并讨论了近年来针对铜集流体的改性方法,目前常见的改性方法是集流体表面改性和结构化改性,两种方法都能很好解决枝晶生长问题。最后对铜集流体改性方法进行了总结,并对其未来研究方向进行了展望。