www.188betkr.com 讯多年来,专家们一直将固态电池视为理想的下一代电动汽车电池技术。这种电池采用的是固态电解质,而不是易燃液体电解质,比目前的锂离子电池更加安全。而且,固态电池用锂金属负极取代石墨负极,所以寿命更长,重量更轻,可以达到10倍的能量密度。现在,福特、现代、日产、丰田和大众等公司纷纷投资研究固态电池。
据外媒报道,Ion Storage Systems公司推出坚固、致密的陶瓷电解质。这种电解质只有10微米厚,与目前锂离子电池中使用的塑料隔板厚度相同;并且与当前的液体电解质一样,可以传导锂离子。该公司首席执行官Eric Wachsman称,它克服了固态电池的两个关键问题:电解质电阻高和载流量低。
此类电解质共分三层,中间一层是薄且致密的氧化锂陶瓷,两侧是稍厚一点的多孔陶瓷层。多孔陶瓷层上的超薄氧化铝涂层,有助于进一步降低电阻。
致密的中间层可以增加强度,防止陶瓷破碎;而且能够防止产生锂枝晶,让电池更加安全。另外,多孔氧化铝涂层允许锂离子快速进入电解质。现在,锂离子电池中所产生的锂枝晶,能够刺穿薄薄的塑料隔板,造成短路风险。
Wachsman和马里兰大学能源创新研究所(University of Maryland Energy Innovation Institute)的研究人员,利用名为流延成型(tape casting)的传统陶瓷制造技术,构建电解质结构,并进行高温烧结。研究团队之所以选择氧化物基陶瓷,而不是硫化物基陶瓷或玻璃、塑料电解质,是因为在最大电压范围内,氧化物运行状况良好,而且可以与锂金属负极和各类正极兼容。
目前,该公司正在其试点生产线上生产原型电池,现在已有几家客户有意合作。Wachsman称,如果进行大规模商业化生产,电池的成本能满足美国能源部$100/kWh的要求。
(www.188betkr.com 编辑整理/漫道)
注:图片来源于网络,存在侵权告知删除!