鉅大LARGE | 點擊量:2381次 | 2020年03月09日
科學(xué)家在固態(tài)電池技術(shù)方面取得新突破 有望使能量密度新增一倍
迪肯大學(xué)FrontierMaterials研究所的陳芳芳博士和王曉恩博士聲稱已經(jīng)取得了新突破,稱這是“在科學(xué)界中第一個清晰且有用的無液高效鋰離子運輸實例”。
這項新技術(shù)使用了一種弱結(jié)合到鋰離子的固態(tài)聚合物材料,來代替通常用作當(dāng)前電池單元電解質(zhì)的揮發(fā)性液體溶劑。陳芳芳博士在新聞稿中表示:“假如行業(yè)采用我們的技術(shù),我可以預(yù)見道這樣一個未來,例如,可以將電池相關(guān)設(shè)備安全地裝在飛機行李中,或者電動汽車不會像現(xiàn)在這樣對乘員或急救人員構(gòu)成火災(zāi)危險。”
該團隊認(rèn)為,除了使電池更安全之外,該固態(tài)聚合物電解質(zhì)還將最終使電池與鋰金屬陽極一起工作。這將是電池世界的重大新聞,最近研究團隊在《TrendsinChemistry》中將鋰陽極描述為“突破當(dāng)前鋰離子化學(xué)的能量密度瓶頸的關(guān)鍵”–這此前被認(rèn)為是阻止電動汽車、飛機和便攜式電子產(chǎn)品以應(yīng)有的速度發(fā)展的瓶頸。
王曉恩博士表示,這可能是使鋰離子電池能量密度新增一倍的一種方法,在商業(yè)環(huán)境中,目前鋰離子電池的能量密度峰值達到約250Wh/kg(例如在特斯拉Model3的電池組中)。將其提高到500Wh/kg可以擴大續(xù)航里程,或者使用更小、更便宜且更輕的電池組。
迪肯大學(xué)團隊表示,其僅在新技術(shù)中使用了現(xiàn)有的商用聚合物,這意味著工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)該能夠“輕而易舉”地進行。目前團隊已經(jīng)在紐扣電池中進行了測試,其大小相當(dāng)于手表電池的大小,但是該團隊現(xiàn)在正著手構(gòu)建一種可用于手機的電池,并且一旦安裝并運行,他們將尋找商業(yè)伙伴將這些固態(tài)電池推向市場。
有關(guān)這項研究的論文已在《Joule》雜志上發(fā)表。