聯(lián)系我們
  • 聯(lián)系電話

    0731-88876089

  • 聯(lián)系人

    李棟、杜瑜敏

  • 郵箱

    csuzyxh@sohu.com

  • 郵編

    410083

  • 學院地址

    湖南省長沙市中南大學資源循環(huán)研究院

一種穩(wěn)定固態(tài)鋰離子電池界面的方法開啟了新的可能性

來源:  發(fā)布時間:2022年03月10日 作者:

在無休止地尋求在不增加電池重量或體積的情況下將更多能量裝入電池的過程中,一種特別有前途的技術(shù)是固態(tài)電池。在這些電池中,通常在電極之間來回攜帶電荷的液體電解質(zhì)被固體電解質(zhì)層所取代。這種電池不僅有可能以其尺寸提供兩倍的能量,而且還能從根本上消除與今天的鋰離子電池有關(guān)的火災危險。


A5C6


但有一件事阻礙了固態(tài)電池的發(fā)展。固體電解質(zhì)層和兩邊的電極之間的邊界的不穩(wěn)定性會大大縮短這種電池的壽命。一些研究使用了特殊的涂層來改善層間的結(jié)合,但這增加了制造過程中額外涂層步驟的費用?,F(xiàn)在,某研究小組已經(jīng)想出了一種方法,可以達到相當于或超過涂層表面耐久性的結(jié)果,但不需要任何涂層。


1FE52


新方法只需要在一個關(guān)鍵的制造步驟(稱為燒結(jié))中消除存在的任何二氧化碳,在這個步驟中,電池材料被加熱,以在陰極和電解質(zhì)層之間建立結(jié)合,而電解質(zhì)層是由陶瓷化合物制成的。盡管空氣中存在的二氧化碳數(shù)量少得可憐,以百萬分之幾計算,但它的影響卻是巨大而有害的。研究人員說,在純氧中進行燒結(jié)步驟,可以創(chuàng)造出與最好的涂層表面性能相匹配的結(jié)合物,而沒有涂層的額外成本。


55F06


導電性問題已經(jīng)得到有效解決,合理的高導電性材料已經(jīng)被證明。但是,克服在界面上出現(xiàn)的不穩(wěn)定性則要困難得多。這些不穩(wěn)定因素在這種電池的制造和電化學操作過程中都可能發(fā)生,但目前研究人員已經(jīng)把重點放在制造上,特別是燒結(jié)過程。他們證明,避免二氧化碳,特別是在燒結(jié)過程中保持純氧氣氛,可以在高達700度的溫度下產(chǎn)生非常好的結(jié)合,而且沒有任何有害的化合物形成。




文章標簽:
分享: