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瑞典與中國合制“黃油狀”夾層 將固態(tài)電池電流密度提高10倍

時(shí)間:2020-06-12 11:07來源:蓋世汽車 作者:余秋云
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（圖片來源：查爾姆斯理工大學(xué)）

     固態(tài)電池是電動(dòng)汽車行業(yè)的重點(diǎn)研究對(duì)象。據(jù)外媒報(bào)道，瑞典查爾姆斯理工大學(xué)（Chalmers University of Technology）與中國西安交通大學(xué)的科學(xué)家們提出了一種新方法，讓固態(tài)電池這個(gè)有前景的概念與大規(guī)模應(yīng)用更加接近。他們研發(fā)了一種由可被涂抹開、類似黃油的材料制成的夾心層，可將固態(tài)電池的電流密度提高10倍，同時(shí)提升電池的性能和安全性。
 
       查爾姆斯理工大學(xué)物理系研究員Shizhao Xiong表示：“此種夾心層可以讓電池更加穩(wěn)定，從而能夠承受更高的電流密度，重要的是很容易在電池的鋰金屬陽極上涂覆軟膜，猶如在三明治上涂黃油一樣。”
 
       固態(tài)電池可能會(huì)給電動(dòng)運(yùn)輸業(yè)帶來變革，與現(xiàn)今的鋰離子電池不同，固態(tài)電池?fù)碛泄虘B(tài)電解質(zhì)，因此不含對(duì)環(huán)境有害或易燃的液體。
 
       簡而言之，固態(tài)電池類似于一個(gè)干干的三明治。一層金屬鋰就像是一片面包，一層覆在其上面的陶瓷物質(zhì)類似于配料。此種堅(jiān)硬的物質(zhì)就是電池的固態(tài)電解質(zhì)，能夠在電極之間運(yùn)送鋰離子。但是此種“三明治”太干了，很難讓上述兩層貼合在一起，而且“面包”和“配料”之間無法兼容也會(huì)造成問題。世界各地的許多研究人員都在努力制定適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案以解決該問題。
 
       查爾姆斯理工大學(xué)和西安交通大學(xué)的研究人員正在研究的材料是一種柔軟、可涂抹開、“類似黃油”的物質(zhì)，由陶瓷電解質(zhì)的納米顆粒LAGP與離子液體混合而成。該液體包裹了LAGP顆粒，讓夾心層具有保護(hù)作用。此種材料的質(zhì)地與冰箱中的黃油類似，可以滿足多種功能，且很容易涂抹在其他物體上。
 
       盡管固態(tài)電池的潛力已經(jīng)眾所周知，但至今仍沒有研究出方法讓其足夠穩(wěn)定，特別是在電流密度很高的情況下，即當(dāng)需要從電池中快速汲取大量能量時(shí)，也就是電池快速充放電時(shí)，而此種新型夾心層就具有巨大的發(fā)展?jié)摿�，可以解決此類問題。
 
       查爾姆斯理工大學(xué)物理學(xué)教授Aleksandar Matic預(yù)測(cè)未來五年內(nèi)固態(tài)電池就可上市，而且他表示：“此次研究是很重要的一步，將促進(jìn)大規(guī)模生產(chǎn)出具有成本效益、安全且環(huán)保的電池，而且此類電池還具備很高的容量，充放電頻率也很高。”
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
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