鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2023年07月11日
電動車實現10分鐘充滿電不再是難題,新設計三明治電池誕生啦
隨著新能源市場的蓬勃發展,電池行業正朝著續航持久、充電更快的方向前進。“行駛里程焦慮”被認為是電動汽車還沒有真正普及的關鍵原因之一。簡而言之,“行駛里程焦慮”就是擔心電動汽車沒有足夠的電量供你行駛,而現在的充電速度(最高可達一小時或者更長時間)并不能真正解決這個問題。近日哈佛大學的科學家們提出了一種實驗性電池新設計,據稱這種電池可以使電動汽車在短短10分鐘內完成充電。
據了解,這種替代結構還能提供比同類電池長得多的壽命,因為它使用了高性能的鋰金屬和固體電解質,在數千次循環中保持穩定。
電動汽車所使用的電池很像你的智能手機或筆記本電腦中的電池,也就是鋰離子電池,它們的充放電循環次數有限,在循環到一定次數后就會失去使用價值。而加速這種衰減的因素之一是熱,這就是為什么設備商總是告訴你不要讓個人電子設備中的電池過熱,因為這會縮短它們的整體壽命。
團隊試圖通過構建不同的層來保護其固態鋰金屬電池不受樹枝狀物的破壞,每個層都有不同程度的穩定性。這些層位于作為“面包,兩個電極之間,包括石墨涂層(生菜)、第一電解質層(番茄)、第二電解質層(培根),最后是另一層第一電解質(又是番茄)。
兩種電解質的化學成分略有不同,這使得第一種電解質容易出現樹枝狀滲透,但在鋰的作用下更穩定,第二種電解質在鋰的作用下不太穩定,但對樹枝狀滲透免疫。通過這種方式,電池并沒有阻止樹枝狀晶體的形成,而是能夠安全地控制和遏制它,突起物被三明治的"培根"層擋住。
此外,電池能夠通過回填樹枝狀物產生的縫隙來進行自我修復。在測試中,該團隊發現該電池在10000次循環后保留了82%的容量,并展示了有朝一日可以讓電動汽車在10至20分鐘內充電的電流密度。
團隊李教授說:“這種概念驗證設計表明,鋰金屬固態電池可以與商用鋰離子電池競爭。而且我們的多層設計的靈活性和多功能性使它有可能與電池行業的大規模生產程序兼容。將其擴大到商業電池并不容易,仍有一些實際的挑戰,但我們相信它們將被克服。”電池快訊,煎蛋