傳統(tǒng)電池除了壽命有限以外還有哪些缺點？
來源：寶鄂實業(yè)
2019-11-03 22:45
點擊量：次
我們來談?wù)勔环N有望制造完美電池的新型固體電解質(zhì)
核心提示:麻省理工學院和三星的研究人員在電解質(zhì)材料方面取得了突破。他們發(fā)現(xiàn)了一種新的固態(tài)電解質(zhì)材料，可以立即解決傳統(tǒng)的問題
麻省理工學院和三星的研究人員在電解質(zhì)材料方面取得了突破。他們發(fā)現(xiàn)了一種新的固態(tài)電解質(zhì)材料，可以同時解決傳統(tǒng)鋰離子電池所面臨的許多容量、尺寸、壽命和安全問題，從而為電池帶來卓越的性能和更安全、更長的壽命。
打開今天無處不在的智能設(shè)備——無論是手機、筆記本電腦還是電動汽車——你會發(fā)現(xiàn)電池占據(jù)了很大一部分空間。除了能量密度低、待機時間短外，傳統(tǒng)電池的壽命也很有限，如果使用不當很容易引起火災(zāi)。
在這項新研究中，麻省理工學院(Massachusetts institute of technology)博士后王嚴(yan wang)和材料工程教授gerbrand˙(gerbrand˙)領(lǐng)導了一個團隊，避開熱門的電極材料。本論文發(fā)表在最新一期的nature˙材料上。
在分析了多種材料后，研究小組發(fā)現(xiàn)一種叫做超離子的鋰離子導體是一種理想的材料。它是鋰、鍺、磷和硫的化合物，可以替代鋰離子電池中常用的電解質(zhì)。
固體電解質(zhì)將是“一個真正的游戲規(guī)則改變者，”Sedal先生說，創(chuàng)造一個完美的電池，解決鋰離子電池目前面臨的大部分問題，平衡電池壽命、安全和成本。從移動電話到電動汽車，這項新技術(shù)總有一天會被廣泛應(yīng)用。
典型電池中的電解液通常是一種液態(tài)有機溶劑，在充放電過程中，從電池的兩極輸送帶電離子，目前與鋰離子電池有關(guān)的大多數(shù)火災(zāi)都與此有關(guān)。在電池中，鋰本身更穩(wěn)定，更不易燃燒。固體電解質(zhì)完全避免了這個問題。
固體電解質(zhì)還有其他的優(yōu)勢，比如能夠儲存更多的電，同時占據(jù)同樣的空間，增加20%到30%的能量密度。它們幾乎沒有退化，這意味著它們可以持續(xù)數(shù)十萬次以上的循環(huán)。電池對溫度不太敏感，即使在極低的溫度下也能正常工作。
鋰電池是一種成熟的電源，但其潛力仍有待開發(fā)。電解質(zhì)是最大的瓶頸，也是新型鋰離子電池的突破口。如果新的解決方案奏效，我們將擁有比現(xiàn)在耐用兩倍的手機和電動汽車——更安全的電池意味著更大的電池;電動汽車行業(yè)也將受益于電池更新?lián)Q代的顯著延遲。
