鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:660次 | 2021年08月25日
鋰滲透要怎么破解?提升鋰離子電池固態(tài)電解質(zhì)光滑度成關(guān)鍵
據(jù)外媒報(bào)道,麻省理工大學(xué)(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(zhì)(solidelectrolyte),可戒備有害的鋰滲透(Liinfiltration)現(xiàn)象出現(xiàn),進(jìn)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(zhì)內(nèi)添加了陶瓷等其他材料。盡管固態(tài)電解質(zhì)能處理電解液的易燃性問題,但經(jīng)探測聲明,這類材料的性能不太穩(wěn)定,短路的頻率比預(yù)期高。
據(jù)新研究聲明,問題在于此前的研究人員選錯(cuò)了研究方向,他們旨在找尋一款可制造固態(tài)電解質(zhì)的材料。他們認(rèn)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(zhì)。但據(jù)新分解聲明,表面的光滑度才是該問題的關(guān)鍵所在,電解質(zhì)表面的纖細(xì)裂紋及劃痕將導(dǎo)致金屬物的積聚。
在發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)(electrochemicalreaction)后,來自電解質(zhì)的鋰(離子)將開始積聚到其表面纖細(xì)瑕疵(包括:纖細(xì)的凹點(diǎn)、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(jìn)而導(dǎo)致固態(tài)積聚物的形成,就像是用個(gè)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(zhì)表面的光滑度,這樣或?qū)⑾驑O大地減少電池固態(tài)電解質(zhì)樹突的生成數(shù)量。為戒備出現(xiàn)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?qū)⑹逛囯x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(dǎo)致短路故障,該問題一度成為鋰離子電池的技術(shù)難題。
上一篇:電動汽車為什么忌諱過充過放?