新型固態(tài)電池刷新你對電池的認知
來源：寶鄂實業(yè)
2019-10-27 16:24
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固態(tài)電池是一種新型的電池設計，它可以利用所有固態(tài)元件，因為固態(tài)電池比液態(tài)電池更有效地儲存能量，也更安全。然而，制造耐用的固態(tài)電池并不容易。據(jù)外媒報道，佐治亞理工學院的研究人員利用x射線計算機斷層掃描(CT)，觀察電池界面內(nèi)的物質(zhì)是如何在附近形成裂縫的。科學家們正在利用這些發(fā)現(xiàn)尋找新的方法來增強能量儲存。
這項研究由國家科學基金會資助。研究人員制造了這種新型固態(tài)電池，它使用一塊固態(tài)陶瓷板作為電解質(zhì)，緊緊夾在兩塊固態(tài)鋰之間?？茖W家們與喬治亞理工學院的x射線成像專家克里斯托弗索爾達納(Christopher Saldana)合作，將固態(tài)電池置于x射線顯微鏡下，然后開始對它們進行充電和放電，尋找身體退化的跡象。幾天之內(nèi)，陶瓷板上逐漸形成了網(wǎng)狀的裂紋。研究人員發(fā)現(xiàn)這些裂紋就是問題所在，在循環(huán)過程中阻礙了離子的流動。
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佐治亞理工學院(Georgia institute of technology)的助理教授馬修·麥克道爾(Matthew McDowell)說，人們通常認為，鋰金屬和電解質(zhì)之間的界面發(fā)生的化學反應是電池性能不佳的原因?，F(xiàn)在成像顯示，在這種特殊材料中，影響電池性能的不是化學反應本身，而是電池本身的裂紋。研究人員認為，這一發(fā)現(xiàn)也適用于其他類型的固態(tài)電池，有助于制造更耐用的電池結(jié)構(gòu)。
“在一個典型的鋰離子電池中，我們使用的材料決定了儲存多少能量，”麥克道爾說。純鋰的儲量最大，但它與液體電解質(zhì)結(jié)合不好。但如果你使用固體鋰和固體電解質(zhì)，那就是召喚能量密度的圣杯。”
現(xiàn)在佐治亞理工學院的研究人員正在設計一種新的電池。這種新型電池完全由固體材料制成，比傳統(tǒng)電池更安全，能量密度更高。
太多的人對電池等的認識是有誤區(qū)的： 誤區(qū)一：電池是否需要激活，新電池是否需要反復充放3次，每次充12小時。 誤區(qū)二：電池盡量少充電，少使用壽命才長。 誤區(qū)三：電池充電充太久了會爆炸，充滿了就要拔掉電源。 誤區(qū)四：充電越快，電池越好。 誤區(qū)五：充電器充電電流越大，充電越快。 誤區(qū)六：無線充電沒有有線充電快。 我們先不討論這些誤區(qū)的原因在哪里，下面我們一起分析一下鋰電池的特性后自然都清楚了具體原因。 全文分三大塊介紹：電池基礎、電池保護、電池充電。 (一)鋰電池基礎 鋰電池的組成 我們平時見的手機電池都是鋰電池，行業(yè)較電池PACK，鋰電池PACK主要由兩大塊構(gòu)成：電芯和保護板。電芯主要由五塊構(gòu)成：正極材料、負極材料、電解液、隔膜和外殼。保護板主要由保護芯片、MOS管、電阻電容和PCB板構(gòu)成。 鋰電池的分類 鋰電池按照形狀分為圓柱型電池和方形電池。圓柱型如一些移動電源和電動工具用的18650電池，方形電池如手機電池。 按電解液分為鋰離子電池和聚合物電池。鋰離子電池電解液是液態(tài)的，外殼是一般是硬的，一般為鋁殼或鋼殼，如三星的傳統(tǒng)機器都是鋰離子電池。聚合物電池電解液為固態(tài)，如蘋果手機的電池。
太多的人對電池等的認識是有誤區(qū)的： 誤區(qū)一：電池是否需要激活，新電池是否需要反復充放3次，每次充12小時。 誤區(qū)二：電池盡量少充電，少使用壽命才長。 誤區(qū)三：電池充電充太久了會爆炸，充滿了就要拔掉電源。 誤區(qū)四：充電越快，電池越好。 誤區(qū)五：充電器充電電流越大，充電越快。 誤區(qū)六：無線充電沒有有線充電快。 我們先不討論這些誤區(qū)的原因在哪里，下面我們一起分析一下鋰電池的特性后自然都清楚了具體原因。 全文分三大塊介紹：電池基礎、電池保護、電池充電。 (一)鋰電池基礎 鋰電池的組成 我們平時見的手機電池都是鋰電池，行業(yè)較電池PACK，鋰電池PACK主要由兩大塊構(gòu)成：電芯和保護板。電芯主要由五塊構(gòu)成：正極材料、負極材料、電解液、隔膜和外殼。保護板主要由保護芯片、MOS管、電阻電容和PCB板構(gòu)成。 鋰電池的分類 鋰電池按照形狀分為圓柱型電池和方形電池。圓柱型如一些移動電源和電動工具用的18650電池，方形電池如手機電池。 按電解液分為鋰離子電池和聚合物電池。鋰離子電池電解液是液態(tài)的，外殼是一般是硬的，一般為鋁殼或鋼殼，如三星的傳統(tǒng)機器都是鋰離子電池。聚合物電池電解液為固態(tài)，如蘋果手機的電池。
