鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2019年09月30日
克服鋰離子電池容量限制 “氟增強電池”千次循環(huán)充電容量仍有93%
駕駛電動汽車進(jìn)行自駕游很快就會成為可能,這要歸功于“氟增強電池”,它可以使電池超長待機。
馬里蘭大學(xué)(UMD)、美國陸軍研究實驗室和美國能源部阿貢國家實驗室的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種適用電動汽車的電池,這種電池使用的是改進(jìn)電極,并通過高氟化電解質(zhì)使得電極穩(wěn)定。
共同作者范秀林(音譯)和來自馬里蘭大學(xué)JamesClark學(xué)院的博士后研究員陳龍(音譯)在聲明中說:“眾所周知,金屬鋰作為陽極是極其不穩(wěn)定的,我們制造了一個‘氟基’電解質(zhì)來穩(wěn)定鋰陽極,通過對電池進(jìn)行測試,我們發(fā)現(xiàn)該電池具有高容量性質(zhì),可循環(huán)一千次。”
使材料發(fā)揮作用的關(guān)鍵是在中間相中含有大量含氟物質(zhì)?!澳憧梢詮奈墨I(xiàn)中同時找到支持或不支持氟作為中間相有效成分的證據(jù),”ARL實驗室研究員、研究小組組長徐康(音譯)在一份聲明中說,“但是,我們在此項研究中得到的不僅僅是在大多數(shù)情況下中間相包含的有效化學(xué)成分,而且還發(fā)現(xiàn)了他們是如何排列和分布的?!?/p>
目前鋰電池面臨的挑戰(zhàn)正逐漸趨向于其原理上的限制,即如何在任何給定的空間內(nèi)裝入更多的電子。
電動汽車電池通常包含有活性材料,如鋰金屬陽極、鎳和高壓陰極材料。雖然這些材料有很大的能量,但它們往往會吞噬掉與之一起工作的其他元素,使之失效。
這種新型電池可以多次充電和放電,同時又不會失去提供可靠和高質(zhì)量的容量的能力。在經(jīng)過大約1000次充電循環(huán)之后,這個氟增強的電解質(zhì)可以保證電池依舊保持93%的電池容量,大大高于目前的鋰離子電池。
“這項研究的目的是為了克服鋰離子電池的容量限制,”Clark學(xué)院化學(xué)和生物化學(xué)工程學(xué)系教授王春生(音譯)在聲明中說?!拔覀儼l(fā)現(xiàn),氟是確?;钚噪娀瘜W(xué)反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行的關(guān)鍵成分,從而保持電池的長壽命。此外,氟還有另一個優(yōu)點,它可以使通??扇嫉碾娊赓|(zhì)完全無法燃燒?!?/p>
在這項研究中,研究小組拍攝了幾組電池自燃的視頻。然而,這種情況在氟電池中是不存在的。此項研究成果發(fā)表在NatureNanotechnology雜志上。
本文摘自:材料科技在線