據(jù)外媒報(bào)道,韓國浦項(xiàng)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)近期開發(fā)出一種高性能的超薄固態(tài)電池,這一創(chuàng)新在電池技術(shù)領(lǐng)域引起了廣泛關(guān)注。
這種新型電池不僅在厚度上可以縮小到僅幾微米,而且能量密度與當(dāng)前最好的電池技術(shù)相當(dāng),甚至可能更高。
固態(tài)電池一直是研究的重點(diǎn),因?yàn)樗鼈儧]有傳統(tǒng)電池中常見的液體電解質(zhì),具有不泄漏和更耐火的優(yōu)點(diǎn)。然而,高性能固態(tài)電池的發(fā)展面臨一個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn):最有前景的電解質(zhì)盡管具有很高的離子電導(dǎo)率,卻也非?;顫?。
這種高活性的電解質(zhì)在與空氣接觸時(shí)會迅速形成保護(hù)層,類似于鋁或銅的氧化層。這種保護(hù)層會導(dǎo)致電池性能迅速下降,使得固態(tài)電池的壽命無法與目前用于電動汽車的電池相比,甚至遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于能夠?qū)崿F(xiàn)超過10,000次充電的最佳電池。
為了解決這一問題,浦項(xiàng)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)采取了一種獨(dú)特的方法。
他們在由鋰、鑭、鋯和氧(簡稱LLZO)制成的固體電解質(zhì)中添加了一種疏水性添加劑。這種添加劑由鋰、鋁和氧組成,能夠保持電池的卓越性能,同時(shí)防止?jié)駳夂退謱﹄姵氐膿p害,從而減少了不必要的系統(tǒng)組件。
最終,研究團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出了一種厚度僅為10微米的電池,比人類的頭發(fā)還要薄。此外,這種電池設(shè)計(jì)對外界影響極為堅(jiān)固,其能量密度高達(dá)每公斤500瓦時(shí)。
這種超薄電池未來有著廣闊的應(yīng)用前景。它不僅可以用于一些需要極薄電池的特殊應(yīng)用領(lǐng)域,還可能通過進(jìn)一步提升能量密度,使電池變得更厚,從而應(yīng)用于更多的移動設(shè)備和電動汽車中。
來源:集邦固態(tài)電池編譯