了解新电极概念、如何让电池性能提升?

盖世汽车讯 据外媒报道,麻省理工学院(MIT)研究人员提出全新电极设计,或将制造出能量密度更高、寿命更长的电池。新电极概念基于长期追求以纯锂金属为负极的目标,由巴特尔能源联盟核科学与工程教授、材料科学与工程教授Ju Li的实验室提出。
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Li表示“在固态电池、锂金属电极和固态电解质方面,已经有人做过不少研究。”但是,仍然存在许多问题。最大的问题之一是,电池充电时,锂金属内部会积聚原子,从而出现膨胀现象;放电时,金属再次收缩。

这会导致固体之间接触不稳定,并且固体电解质容易断裂或分离。另一问题是,固体电解质与高活性锂金属接触时,难以保持化学稳定性,容易产生降解。
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研究人员开发了一种三维纳米结构,呈蜂窝状MIEC管六边形阵列,在其中部分注入固体锂金属,形成电池电极,并在每个管中留有空间。在充电过程中,锂金属膨胀,像液体一样流动又能保持固体晶体结构,而不影响外部的蜂窝状结构,从而减轻充电引起的压力。另一种ELI材料,可在MIEC壁面和固体电解质层之间,作为关键的机械粘合剂。在存储容量相同的情况下,新负极的重量仅为传统锂离子电池电极的四分之一。如果与另一种轻量型正极相结合,将大幅降低锂离子电池的总体重量。
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目前为止,相关研究尚处于实验室生产阶段。研究团队希望,尽快实现规模化生产;更多国内汽车技术了解

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