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

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。

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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