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新材料問世 催生高能量密度全固態(tài)電池

作者:中國儲能網(wǎng)新聞中心 來源:科技日報 發(fā)布時間:2019-03-28 瀏覽:

日前,國外媒體報道稱,日本東北大學(xué)和高能加速器研究組織的科學(xué)家,開發(fā)出一種新的復(fù)合氫化物鋰超離子導(dǎo)體。研究人員表示,通過設(shè)計氫簇(復(fù)合陰離子)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的這一新材料,對鋰金屬顯示出了極高的穩(wěn)定性,使鋰金屬有望成為全固態(tài)電池的最終陽極材料,催生出迄今能量密度最高的全固態(tài)電池。

陽極為鋰金屬的全固態(tài)電池有望解決傳統(tǒng)鋰離子電池的電解質(zhì)泄漏、易燃和能量密度有限等問題,人們普遍認為,鋰金屬是全固態(tài)電池的最佳陽極材料,因為它具有最高的理論容量和已知陽極材料中最低的電位。

鋰離子傳導(dǎo)固體電解質(zhì)是全固態(tài)電池的關(guān)鍵組成部分,但問題是,大多數(shù)現(xiàn)有的固體電解質(zhì)具有化學(xué)/電化學(xué)不穩(wěn)定性,不可避免地會在界面處引起不必要的副反應(yīng),導(dǎo)致界面電阻增加,在重復(fù)充放電期間極大地降低電池的性能。

研究人員表示,復(fù)合氫化物在解決與鋰金屬陽極相關(guān)的問題時廣受關(guān)注,因為它們對鋰金屬陽極具有出色的化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性。他們得到的新型固體電解質(zhì)不僅擁有高離子導(dǎo)電性,且對鋰金屬也非常穩(wěn)定,因此,對于使用鋰金屬陽極的全固態(tài)電池來說是一個真正的突破。

研究人員表示:“這一發(fā)展不僅有助于我們未來找到基于復(fù)合氫化物的鋰離子導(dǎo)體,還將開辟固體電解質(zhì)材料領(lǐng)域的新趨勢,得到的新型固體電解質(zhì)材料有望促進高能量密度電化學(xué)裝置的發(fā)展?!?/span>

當前,打造高能量密度且安全的電池,可有利于為新能源車獲取較高的續(xù)航里程,已經(jīng)成為影響新能源車市高速發(fā)展的因素之一。此次金屬鋰與氫化物合作成功,更加證明了鋰元素“潛力無限”。隨著技術(shù)的不斷進步,高性能的電池或?qū)⒏鐚崿F(xiàn)量產(chǎn)。如此一來,有望更好地緩解里程焦慮的問題。(消息來源:科技日報;編譯/汽車之家 李娜)

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