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    泡沫鎳后又一電池技術突破

    時間:2020-11-16   訪問量:1869

    斯坦福大學和SLAC國家加速器實驗室的研究人員發明一種可使輕質金屬鋰電池更加安全耐用的新涂層,這將推動電動汽車行業繼泡沫鎳后的進一步發展。


    泡沫鎳主要廠家-三和新材料.jpg


    1.鋰枝晶的限制

    據外媒報道, 在測試階段,這種涂層表現出可大幅延長電池壽命的能力,另外它能極大限制鋰枝晶的出現,這就能避免電池一大難題——鋰枝晶刺穿電池正負極之間的隔板,解決燃燒問題。

    鋰枝晶的產生對電池性能影響很大,它不僅會破壞電池結構,而且在電池的易燃液體中,還會造成短路現象。

    相對于鋰離子電池偶爾產生鋰枝晶問題,鋰金屬充電電池受到的影響更大。


    2.鋰金屬充電電池受到的負面影響

    由于鋰金屬電池以輕質鋰作為正電荷端,而不是更加笨重的石墨,因此鋰金屬電池比鋰離子電池輕得多,又在電量上比至少多出三分之一。

    如果解決了鋰枝晶問題,相關研究人員表示,鋰金屬電池性能提升后會對筆記本電腦、手機等便攜式電子產品產生積極影響,更甚者電動汽車行業將獲得最大受益。目前在電動汽車運行時,電池本身會造成能量消耗的四分之一,如果電池重量得到改善,將直接影響電動汽車的里程與生產成本。

    由于傳統鋰離子電池的容量已經極難提升,因此在泡沫金屬等新型材料相繼出現的時機,鋰金屬電池等新型電池被開發出來滿足日益增長的能量密度需求。


    三和泡沫鎳實驗室.jpg


    3、新涂層測試效果突出

    新涂層研究團隊表示,在標準的鋰金屬電池正電荷端測試新涂層,加上導電布等材料,在此基礎上構建的電池經過160次循環后依然能保持其實容量的85%。相對的,普通鋰電池在經過同樣的循環次數后,會釋放30%的鋰,接近報廢。

    新涂層防止鋰枝晶產生的原理是通過創建分子網絡,將帶電鋰離子均勻地輸送到電極上。這樣就可以防止電池在運行時發生不必要的化學反應,而且能減少負極上的化學物質堆積。

    目前,該團隊為了繼續提高容量保持率和電池循環周期,依然在不斷改進涂層設計。


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