麻省理工學(xué)院一個(gè)研究小組宣布,他們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種全新
電池電極,可以生產(chǎn)出更強(qiáng)大的
電池。這一突破是基于麻省理工學(xué)院稱之為“長(zhǎng)期追求的目標(biāo)”,即使用純鋰金屬作為電池的陽(yáng)極。麻省理工學(xué)院的設(shè)計(jì)來(lái)自朱麗實(shí)驗(yàn)室,是開(kāi)發(fā)全固態(tài)電池概念的一部分。
該概念將在電池內(nèi)部的兩個(gè)電極之間拋棄用作電解質(zhì)的液體或聚合物凝膠。當(dāng)前電池中的電解質(zhì)允許鋰離子在充電和放電循環(huán)中來(lái)回運(yùn)動(dòng)�?茖W(xué)家說(shuō),全固態(tài)版本,比揮發(fā)性高,過(guò)去曾是鋰電池爆炸源的液體電解質(zhì)更安全。
固態(tài)電池面臨的最大挑戰(zhàn)之一是,當(dāng)它們充電時(shí),原子在鋰金屬內(nèi)部堆積,導(dǎo)致鋰金屬隨著充電而膨脹,金屬在放電過(guò)程中收縮。電池形狀這種反復(fù)變化使固體很難保持恒定的接觸,并容易導(dǎo)致固體電解質(zhì)斷裂或分離。
另一個(gè)挑戰(zhàn)是,當(dāng)固體電解質(zhì)與鋰金屬接觸時(shí),沒(méi)有一種物質(zhì)是化學(xué)穩(wěn)定的,從而使其隨著時(shí)間的推移而降解。現(xiàn)在開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)使用了一種不同尋常的設(shè)計(jì),使用了另外兩類(lèi)固體,即“混合離子電子導(dǎo)體”(MIEC)和“電子和鋰離子絕緣體”(ELI)。這兩種材料在與鋰金屬接觸時(shí)都具有化學(xué)穩(wěn)定性。
他們開(kāi)發(fā)了一種三維納米結(jié)構(gòu),其形式為蜂窩狀六邊形MIEC管陣列,部分注入固體鋰金屬,形成電池的一個(gè)電極,每個(gè)電極管中都有額外的空間。當(dāng)鋰在充電過(guò)程中膨脹時(shí),它會(huì)填充管內(nèi)的空位。在充電過(guò)程中,這種流動(dòng)釋放了膨脹產(chǎn)生的壓力。ELI被用作MIEC壁和固體電解質(zhì)層之間的“關(guān)鍵機(jī)械粘合劑”。
目前,開(kāi)發(fā)小組正在規(guī)�;麄兊陌l(fā)明。
(責(zé)任編輯:子蕊)
免責(zé)聲明:本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn),與中國(guó)電池聯(lián)盟無(wú)關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實(shí),對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾,請(qǐng)讀者僅作參考,并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來(lái)源:XXX(非中國(guó)電池聯(lián)盟)”的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的,請(qǐng)?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行,以便我們及時(shí)處理。
QQ:503204601
郵箱:[email protected]