我國(guó)科學(xué)家攻克固態(tài)電池關(guān)鍵難題,100kg電池續(xù)航或破1000km
IT之家10月16日消息,據(jù)央視新聞當(dāng)日?qǐng)?bào)道,我國(guó)科學(xué)家成功攻克了全固態(tài)金屬鋰電池的“卡脖子”難題,使固態(tài)電池性能實(shí)現(xiàn)大幅提升。以往100公斤的電池最多支持500公里續(xù)航,如今有望突破1000公里的續(xù)航上限。

常用的硫化物固體電解質(zhì)硬度高、質(zhì)地脆如陶瓷,而金屬鋰電極卻軟得像橡皮泥。當(dāng)這兩種材料貼合時(shí),就如同把橡皮泥粘在陶瓷板上,界面處凹凸不平,會(huì)影響電池的充放電效率。
IT之家從報(bào)道中了解到,為解決這一問(wèn)題,我國(guó)多個(gè)科研團(tuán)隊(duì)展開(kāi)攻關(guān),三大關(guān)鍵技術(shù)突破讓“陶瓷板”和“橡皮泥”緊密貼合,有望解決固固界面的接觸難題,徹底打通固態(tài)電池的續(xù)航瓶頸。
第一是中國(guó)科學(xué)院物理研究所聯(lián)合多家科研團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“特殊膠水”——碘離子。在電池工作時(shí),碘離子就像“交通警察”,順著電場(chǎng)跑到電極和電解質(zhì)的接口處,主動(dòng)吸引鋰離子。它如同流沙,哪里有小縫隙、小孔洞,就自動(dòng)流過(guò)去填滿。經(jīng)過(guò)這樣的修補(bǔ),電極和電解質(zhì)能緊密貼合,突破了全固態(tài)電池走向?qū)嵱玫淖畲笳系K。
第二是中國(guó)科學(xué)院金屬所的“柔性變身術(shù)”??茖W(xué)家用聚合材料為電解質(zhì)打造了“骨架”,使電池如同升級(jí)版保鮮膜,抗拉耐拽。即便彎折2萬(wàn)次、擰成麻花狀也完好無(wú)損,完全能應(yīng)對(duì)日常變形。同時(shí),在柔性骨架中加入一些“化學(xué)小零件”,有的能加快鋰離子的移動(dòng)速度,有的能額外“抓住”更多鋰離子,使電池的儲(chǔ)電能力直接提升86%。
第三是清華大學(xué)的“氟力加固”??蒲袌F(tuán)隊(duì)用含氟聚醚材料改造電解質(zhì),氟的“耐高壓能力”很強(qiáng),電極表面的“氟化物保護(hù)殼”能防止高電壓“擊穿”電解質(zhì)。這項(xiàng)技術(shù)在滿電狀態(tài)下經(jīng)過(guò)針刺測(cè)試、120℃高溫箱測(cè)試都不會(huì)爆炸,能確保安全和續(xù)航雙保障。
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