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  • 什么神仙电池?3分钟充满电、电池寿命长达20年

    摘要
    9月19日,据外媒报道,美国哈佛大学科学家为电动汽车开发了新型固态锂金属电池,该电池有望实现3分钟内完全充电,并且可持续使用20年。相关论文发表在近期的《自然》杂志上。

    对于新能源汽车来说,其发展的关键与电池技术息息相关,很多科学家也是希望在锂电池上能够继续做出大文章。

    目前,初创公司Adden Energy宣布已获哈佛大学技术开发办公室独家技术许可,用于推进该技术的商业化,其目标是将电池缩小为手掌大小的“软包电池”,其组件封装在铝涂层薄膜中。
    据介绍,该电池使用的是纯金属形式的锂,而不是目前市场上电动汽车电池所用的锂离子。同时,“固态”是指使用固体电极和固体电解质,而不是锂离子电池中的液体或聚合物凝胶电解质。

    在实验室中,该团队的电池原型已经实现了充电速度快至3分钟,在其生命周期内可以循环超过10000次。研究人员表示,目前,即使是同类产品中最好的电池也只有2000-3000次充电循环,这项技术可能会“改变游戏规则”。

    与传统锂离子电池相比,锂金属电池在相同体积下储存的能量要多得多,但充电时间却比传统锂离子电池少得多。它们很容易形成“树突”——一种微小、刚性的树状结构。树突会在电池中生长,其针状突起的部分称为枝晶。这些结构像根一样长入电解质,并刺穿分隔阳极和阴极的屏障,这可能导致电池着火。

    类似三明治的多层结构可防止枝晶结构生成。如果你把电池想象成一个三明治,第一层是面包(锂金属阳极),然后是生菜(石墨涂层),接下来是一层西红柿(第一种电解质)和一层培根(第二种电解质),最后是另一层西红柿和最后一块面包(阴极)。在这种设计中,树突在“生菜”和“番茄”中生长,但在“培根”处停止。“培根”屏障阻止枝晶穿过使电池短路,从而防止了故障产生。

    此外,该电池可自我修复,这意味着它的化学成分允许它回填由枝晶产生的孔。

    ▲声明:观点仅代表作者本人,不代表伊斯特立场,部分资讯来自OFweek锂电网 如有侵权或其他问题,请联系删除。

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