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據(jù)外媒報道,由德國拜羅伊特大學(xué)(University of Bayreuth)的Dr. Seema Agarwal教授負責(zé)的國際研究團隊開發(fā)了一種解決方案,將聚合物陶瓷復(fù)合材料制成很薄的固態(tài)電解質(zhì)。
這種固態(tài)電解質(zhì)是一種聚合物和陶瓷納米纖維的結(jié)合物。該復(fù)合材料類似于涂層,可用于正極的多孔表面,充滿微小的空腔,形成與正極穩(wěn)定接觸的固體電解質(zhì),大約只有7微米薄。
與以前的固態(tài)電池相比,這種新系統(tǒng)的特點在于,電解質(zhì)可以像外殼一樣包裹著正極顆粒,從而明顯改善界面性能,使其具有激活正極中的離子的額外優(yōu)勢。由于這一改進,新固體電解質(zhì)增加了電池的儲能容量。另一主要優(yōu)勢在于,這種超薄固態(tài)電解質(zhì)與正極相互作用,大大增加了電池的運行可靠性。
Dr. Seema Agarwal表示:“傳統(tǒng)的鋰離子電池反復(fù)使用液體電解質(zhì),容易引發(fā)安全問題,比如電解液泄漏,導(dǎo)致電池短路。因為這類原因,手機、筆記本電腦和電動汽車已發(fā)生過很多嚴重的起火事故。另一問題在于負極上生長的枝晶,可能刺穿電解質(zhì),導(dǎo)致短路或起火。這種超薄復(fù)合固態(tài)電解質(zhì)具有很高的熱穩(wěn)定性,可以大幅減少上述風(fēng)險。”
該項研究的另一主要作者Dr. Sivaraj Pazhaniswamy表示:“使用具有熱穩(wěn)定性的固態(tài)電解質(zhì),而不是易燃的液體電解質(zhì),有助于充分利用鋰負極材料。與傳統(tǒng)液體電解質(zhì)電池中使用的其他材料相比,鋰具有諸多優(yōu)勢,如理論容量高和電化學(xué)電勢低。這種新型固態(tài)電解質(zhì)可與正極相互作用,并表現(xiàn)出卓越的性能。研究人員希望,通過類似的系統(tǒng),優(yōu)化電解質(zhì)和負極之間的接觸。”
原標(biāo)題: 拜羅伊特大學(xué)開發(fā)超薄固態(tài)電解質(zhì) 提高電池容量和穩(wěn)定性