鉅大LARGE | 點擊量:551次 | 2022年02月23日
提升鋰離子電池固態(tài)電解質光滑度成關鍵
據外媒報道,麻省理工大學(MIT)的研究人員與德國的同行們共同提出,若采用表面光滑的固態(tài)電解質(solidelectrolyte),可戒備有害的鋰滲透(Liinfiltration)現象出現,進而提升固態(tài)鋰離子電池的性能。
研究人員試圖處理這類問題,向固態(tài)電解質內添加了陶瓷等其他材料。盡管固態(tài)電解質能處理電解液的易燃性問題,但經探測聲明,這類材料的性能不太穩(wěn)定,短路的頻率比預期高。
據新研究聲明,問題在于此前的研究人員選錯了研究方向,他們旨在找尋一款可制造固態(tài)電解質的材料。他們認為材料的硬度(firmness)或剪切模量(shearmodulus)將決定樹突(dendrites)是不是會滲入電解質。但據新分解聲明,表面的光滑度才是該問題的關鍵所在,電解質表面的纖細裂紋及劃痕將導致金屬物的積聚。
在發(fā)生電化學反應(electrochemicalreaction)后,來自電解質的鋰(離子)將開始積聚到其表面纖細瑕疵(包括:纖細的凹點、裂痕、劃痕)處。一旦鋰離子開始在瑕疵處形成積聚,這一情況將會繼續(xù)下去。令人感到驚奇的是,積聚物是從樹突的頂端開始,而非從其基部開始,進而導致固態(tài)積聚物的形成,就像是用個楔子,將裂紋挖得更寬。
這聲明研究人員要將研究重心放在提升固態(tài)電解質表面的光滑度,這樣或將消除或極大地減少電池固態(tài)電解質樹突的生成數量。為戒備出現易燃問題,或許將來還會采用固態(tài)鋰金屬電極。此外,該舉措或將使鋰離子電池的能量密度翻番。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
樹突的形成將導致短路故障,該問題一度成為鋰離子電池的技術難題。