鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1500次 | 2021年04月06日
新型鈉離子電解質(zhì)可用于固態(tài)電池嗎
電解質(zhì)是電池的三個重要部分之一,負(fù)責(zé)在固態(tài)電池中轉(zhuǎn)移帶電離子。一旦電池的另外兩個部分(陽極和陰極)連接在電路中,這就出現(xiàn)電流。
智能手機(jī),計算機(jī)和其他消費(fèi)電子產(chǎn)品中的大多數(shù)可充電電池使用液態(tài)鋰基電解質(zhì)。
液體電解質(zhì)存在安全問題,因?yàn)樗鼈円兹?,賓夕法尼亞州機(jī)械工程副教授王東海說。這一直是我們尋找用于固態(tài)電池的良好材料的驅(qū)動力。
該團(tuán)隊(duì)的新材料由鈉,磷,錫和硫組成,具有四方晶體形狀。它有缺陷,或某些鈉,錫和硫原子的空間,這些允許它轉(zhuǎn)移離子。
因?yàn)殁c比鋰更豐富,鈉離子電池的生產(chǎn)成本可能比鋰離子電池便宜得多。該材料使用起來也更安全。
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%
我們的材料具有寬電壓窗口和高熱穩(wěn)定性,賓夕法尼亞州立大學(xué)機(jī)械和核工程博士后研究員趙兆新說。當(dāng)你將液體電解質(zhì)加熱到150攝氏度(302華氏度)時,它們會著火或釋放出大量熱量,可能會損壞其他電池或電子元件。我們的材料可以達(dá)到400攝氏度(752華氏度)。
該團(tuán)隊(duì)報告納米能源,他們的材料的室溫離子電導(dǎo)率約為當(dāng)今電池中液體電解質(zhì)的十分之一。他們說,重要的發(fā)現(xiàn)是晶體結(jié)構(gòu)中缺陷的具體配置。
賓夕法尼亞州立大學(xué)材料科學(xué)與工程研究教授尚順利表示:我們對這種材料新結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)也向我們展示了創(chuàng)造一系列先進(jìn)鈉離子超離子導(dǎo)體的途徑。
該團(tuán)隊(duì)在Wang的實(shí)驗(yàn)室中創(chuàng)建并測試了這種新電池,該實(shí)驗(yàn)室是賓夕法尼亞州電池和儲能技術(shù)中心的一部分。通過他們的協(xié)作設(shè)計過程,該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)能夠確定不同的晶體形成以及材料的不一致性如何影響其性能。
假如你沒有這套工具,就很難取得突破,賓夕法尼亞州立大學(xué)材料科學(xué)與工程系杰出教授劉子奎說。我們使用計算和實(shí)驗(yàn)的方法使我們能夠分析材料表現(xiàn)不同的原因。這將使下一輪設(shè)計的速度更快,因?yàn)槲覀兞私馕覀円刂剖裁床拍茉鰪?qiáng)離子傳輸。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備