在電動(dòng)汽車中,要實(shí)現(xiàn)可靠的能量密度,需要一定尺寸和重量的電池。另外,電池在充電周期內(nèi)的退化也是關(guān)鍵問(wèn)題,因?yàn)橘?gòu)買可替換電池的成本較高。
據(jù)外媒報(bào)道,2022年12月,在《自然材料》(Nature Materials)上發(fā)表的一篇論文中,日本和澳大利亞的一組研究人員討論了他們所做的實(shí)驗(yàn),以固態(tài)電池的形式提高鋰電池穩(wěn)定性。
在測(cè)試過(guò)程中,該團(tuán)隊(duì)檢測(cè)固態(tài)電池中的鋰釩氧化物,觀察其在多個(gè)充電周期內(nèi)的相對(duì)穩(wěn)定性。值得一提的是,在完成400次循環(huán)后,研究人員沒(méi)有發(fā)現(xiàn)容量衰減和退化現(xiàn)象。該團(tuán)隊(duì)總結(jié)研究成果,并將相關(guān)論文命名為《一種接近尺寸不變的高容量正極材料》(A Near Dimensionally Invariable High-Capacity Positive Electrode Material)。
目前,其他研究人員也致力于改進(jìn)電動(dòng)汽車電池技術(shù)。2019年12月,萊斯大學(xué)(Rice University)的研究人員談到其探討薄碳納米管薄膜和鋰金屬電池可能性的工作。研究人員表示,使用碳納米管可以極大地提高能量密度,并防止枝晶生長(zhǎng)。目前,在標(biāo)準(zhǔn)鋰電池充放電過(guò)程中,枝晶生長(zhǎng)可能導(dǎo)致電池短路。
2021年5月,哈佛大學(xué)的研究人員提出一種不同的鋰金屬解決方案,該方案不需要完全抑制枝晶生長(zhǎng)。相反,研究人員表示,如果能找到一種方法來(lái)控制和容納枝晶生長(zhǎng)的地方,就可以(至少在理論上)防止這一問(wèn)題。
2022年9月,麻省理工學(xué)院(MIT)的研究人員提出一種完全不同的電池架構(gòu),以解決目前鋰離子電池存在的問(wèn)題。該解決方案使用鋁和硫作為電極,并采用熔鹽電解質(zhì)。這種成分組合具有諸多優(yōu)勢(shì),比如成本低、儲(chǔ)量豐富,最重要的是不易燃。
原標(biāo)題: 研究人員開(kāi)發(fā)高容量正極材料 提供更穩(wěn)定的EV電池解決方案