10 月 16 日消息,據央視新聞今日報導,我國科學家成功攻克了全固態金屬鋰電池的“卡脖子”難關,讓固態電池性能實現跨越式升級:以前 100 公斤電池頂多支持 500 公里續航,如今有望突破 1000 公里天花板。
常用的硫化物固體電解質,硬度高、脆如陶瓷;而金屬鋰電極卻軟得像橡皮泥一樣。這兩種材料貼合時,就像把橡皮泥粘在陶瓷板上,介面處坑坑窪窪,這樣難走的路,會影響電池充放電效率。
從報導中獲悉,為此我國多個科研團隊紛紛出手,三大關鍵技術突破讓“陶瓷板”和“橡皮泥”實現嚴絲合縫,有望解決固固介面的接觸難題,徹底打通固態電池的續航瓶頸。
第一是中國科學院物理研究所聯合多家科研團隊開發的“特殊膠水”—— 碘離子。在電池工作時,碘離子像“交通警察”一樣,順著電場跑到電極和電解質的介面處。主動吸引通行的鋰離子過來,像流沙一樣,哪里有小縫隙、小孔洞,就自動流過去填滿。通過一番縫縫補補,電極和電解質就能自己貼得嚴嚴實實,從而突破了全固態電池走向實用的最大瓶頸。
第二是中國科學院金屬所的“柔性變身術”。科學家用聚合材料給電解質打造了一副“骨架”,讓電池像升級版保鮮膜一樣抗拉耐拽。彎折 2 萬次、擰成麻花狀都完好無損,完全不怕日常變形。同時,在柔性骨架中加入一些“化學的小零件”,它們有的能讓鋰離子跑得更快,有的能額外“抓”住更多鋰離子,直接讓電池儲電能力提升 86%。
第三是清華大學的“氟力加固”。科研團隊用含氟聚醚材料改造電解質,氟的“耐高壓本事”極強,電極表面的“氟化物保護殼”能夠防止高電壓“擊穿”電解質。這項技術在滿電狀態下經過針刺測試、120℃高溫箱測試都不會爆炸,可以確保安全和續航“雙線上”。
來源:中國IT之家