鋰電池新工藝降低生產(chǎn)成本！
來源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-11-09 21:45
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鋰電池中間狀態(tài)穩(wěn)定技術(shù)突破充電速度快
發(fā)表在德國(guó)《應(yīng)用化學(xué)》雜志國(guó)際版上的一篇文章稱，在研究鋰LiFePO4電池的“中間態(tài)”結(jié)構(gòu)和傳輸特性方面取得了新的進(jìn)展。
東京大學(xué)(university of Tokyo)和東京理工學(xué)院(Tokyo institute of technology)的研究人員表示，這些發(fā)現(xiàn)可能有助于加速鋰離子電池的反應(yīng)，并顯著縮短充電時(shí)間。
研究人員此前發(fā)現(xiàn)，中間態(tài)的存在可以加速電池的充放電，但沒有足夠的實(shí)驗(yàn)證據(jù)支持。
由東京大學(xué)工程學(xué)院教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組發(fā)現(xiàn)，電子被條紋薄膜層包圍，鋰離子不會(huì)干擾條紋薄膜層。此外，中間態(tài)比充放電態(tài)具有更高的鋰/電子電導(dǎo)率。
研究人員解釋說，由于鋰離子和電子在“中間狀態(tài)”移動(dòng)得更快，它們可以加快鋰電池的充放電反應(yīng)。
AtsuoYamada表示，一旦“中間”壽命延長(zhǎng)，電池反應(yīng)中的合成條件也將得到優(yōu)化。到目前為止，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)設(shè)法將“中間狀態(tài)”的含量穩(wěn)定在100%，這有助于提高電導(dǎo)率。通過新的研究項(xiàng)目，快速充電電池的開發(fā)將迎來新的突破
麻省理工學(xué)院(Massachusetts institute of technology)的研究人員與一家名為24m的附屬公司合作，開發(fā)了一種制造鋰離子電池的先進(jìn)工藝，該工藝不僅有望大幅降低生產(chǎn)成本，還有望改善電池性能，使其更易于回收。
現(xiàn)有的鋰離子電池制造方法，發(fā)明于20年前，效率低下且笨重。教授江Ye-ming陶瓷技術(shù)在麻省理工學(xué)院的前創(chuàng)始人兼聯(lián)合創(chuàng)始人24 m和a123電池,和他的同事們想出了五年前這個(gè)概念的“流電池,”暫停了與微粒的液體作為一個(gè)電極通過電池循環(huán)泵。然而，分析表明液流電池系統(tǒng)適用于低能量密度電池，這意味著鋰離子電池等高能量密度設(shè)備的成本增加。
為此，蔣的團(tuán)隊(duì)改進(jìn)了設(shè)計(jì)，將新版本稱為“半固態(tài)電池”:電極材料不流動(dòng)，是類似于半固態(tài)的膠體懸浮體。據(jù)physicians.org網(wǎng)站報(bào)道，這種新方法將電極材料保持在液態(tài)狀態(tài)，而不需要進(jìn)行任何干燥，而不是在基板上添加液體涂層，然后等待其干燥后再開始下一步。通過使用更少但更厚的電極，該系統(tǒng)減少了傳統(tǒng)電池結(jié)構(gòu)的層數(shù)，并將非功能性材料的使用減少了80%。
姜建清說，新工藝大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)流程，將生產(chǎn)成本降低了一半。電池更靈活，更耐用。它們可以彎曲，折疊，穿過而不受損壞。他估計(jì)，到2020年，每千瓦時(shí)的發(fā)電成本將降至100美元以下。
