全固态锂电池:选用玻璃电解质 更安全高效经用
Goodenough是闻名的固体物理学家,是钴酸锂、锰酸锂和磷酸铁锂正极资料的创造人,锂离子电池的奠基人之一,被业界称为“锂电之父”。他关于资料科学与技能,特别是锂离子电池范畴做出了重要贡献。
Goodenough和科克雷尔学院的高档研讨员MariaHelenaBraga,一起完成了这项最新的突破性研讨,这项研讨的论文近来发表于《能量和环境科学》杂志。他们研制的这种电池具有「低本钱」、「全固态」、「非易燃」、「长寿数」、「高体积能量密度」、「迅速充放电」等长处。
关于新创造的固态锂电池,Goodenough以为:
“本钱、安全、能量密度、充放电率、循环寿数,关于电池驱动的汽车更广泛的运用来说至关重要。咱们信任咱们的创造处理了如今的电池中的很多固有疑问。”
新式固态电池的长处
能量密度更高
这种新式电池的能量密度至少是如今的锂电池的三倍。电池的能量密度决议了电动汽车的行进间隔,所以更高的能量密度意味着一辆汽车可以在两次充电之间行进至更远间隔。
充放电循环次数更多
这种新式电池也具有更多的充放电循环次数,然后使得电池运用更持久而且带来了更长的循环寿数。在实验中,研讨人员运用的电池可循环1200次且低电阻。
充电速度更快
另外,它的充电速度也更快(由几小时缩短为几分钟)。
安全
如今通常的锂电池都运用的是「液体电解质」,电解液在电池的正负极之间运输锂离子。
假如电池充电过快,然后在电解液内构成「枝晶」或许「金属晶须」,引起短路,进一步引起起火和爆破。
或许,假如锂电池放在阳光下暴晒,电解液的温度会极具增加。在高温下条件下,电解液发作副反应、氧化分化、产生气体、发作焚烧的倾向都会加重。
所以,研讨人员运用「玻璃电解质」替代了液体电解质,使得碱金属阳极不会构成「枝晶」。
酷寒条件下运转
另外,因为固态玻璃电解质可以运转在零下20摄氏度的温度条件下,具有高导电性。装备这种电池的汽车可以在酷寒气候中杰出运转。
制作技术简略
这种玻璃电解质,让工程师们可以在阳极和阴极上镀上或许脱落碱金属,而不呈现“枝晶”,这么可以「简化电池制作技术」。
资料环保且来历丰富
另外一项优势,就是电池可以运用环保资料进行制作。Braga说:
“这种玻璃电解质运用低本钱的钠替代锂。钠,可从海水中获取,来历非常丰富。


