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固态电池技术取得新突破,可使锂离子电池能量密度增加一倍

2019-11-27 15:37
来源: IT之家

澳大利亚迪肯大学(Deakin University)的研究人员表示,他们已经设法使用常见的工业聚合物来制造固体电解质,从而为固态锂电池能量密度翻倍打开了大门,这种固态锂电池在过热时不会爆炸或着火。

固态电池技术取得新突破,可使锂离子电池能量密度增加一倍

迪肯先进材料研究所的Fangfang Chen博士和Wang Xiaoen博士声称已经取得了突破,“在科学界中,实现了第一个清晰且有用的无液高效锂离子运输实例”。

这项新技术使用了一种弱结合到锂离子的固态聚合物材料,来代替通常用作当前电池单元电解质的挥发性液体溶剂,而液体电解质是电池中易燃的部分。陈博士说:“如果行业利用我们的发现,我会看到一个未来,例如,可以将电池相关设备安全地装在飞机行李中,或者电动汽车不会像现在这样对乘员或紧急服务人员构成起火危险。”

该团队认为,除了使电池更安全之外,该固态聚合物电解质还将最终使电池使用锂金属阳极。这在电池界将是个大新闻,最近在《化学趋势》中将锂阳极描述为“突破当前锂离子化学的能量密度瓶颈的关键”。

Wang博士说,这可能是使锂电池能量密度增加一倍的一种方法,在商业环境中,目前锂电池的能量峰值达到约250 Wh / kg(特斯拉的Model 3电池组中)。将其提高到500 Wh / kg可以扩大电动车续航里程,或者使用更小、更便宜且更轻的电池组。

迪肯大学团队表示,仅在新工艺中使用了现有的商用聚合物,这意味着工业生产应该能够“轻而易举”地进行。在此阶段,他们已经在纽扣电池中进行了测试,其大小相当于手表电池的大小,但是该团队现在正着手构建一种可用于手机的袋式电池,并且一旦成功,他们将寻找商业伙伴将这些固态电池推向市场。

论文已经发表在在同行评审的《焦耳》杂志上。

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