目前,新能源汽車大多用的是鋰電池磷酸鐵鋰電池等。一般認(rèn)為,鋰電池電動汽車在進(jìn)行800次完全充放電后,電池將衰減到新電池的80%。同時,研究者們發(fā)現(xiàn),當(dāng)前鋰電池儲電容量已經(jīng)快到極限,且其不耐撞、易起火爆炸等缺陷也對人身安全構(gòu)成了威脅。

眾所周知,鋰離子電池的正極主要以鋰為主,負(fù)極為石墨。在鋰離子電池容量將到極限的當(dāng)下,研究者們正在尋求新的突破,創(chuàng)新性地用比容量高、電化學(xué)電壓低的鋰金屬取代石墨。但鋰活性強(qiáng),甚至比鈉、鎂等金屬都還要高,會與電池內(nèi)部的電解質(zhì)相互反應(yīng),從而形成不均勻、易破碎的固態(tài)電解質(zhì)界面(Solid Electrolyte Interface,SEI)。

正常情況下,SEI是鋰離子的優(yōu)良導(dǎo)體,能保護(hù)電池,避免發(fā)生不良反應(yīng),并讓鋰離子在電極與電解質(zhì)之間來回游走。對鋰離子電池性能來說,SEI是關(guān)鍵。若SEI性能不佳,電池會存在許多問題。

比如,不均勻的SEI會導(dǎo)致鋰金屬沉積,形成樹狀鋰晶枝,進(jìn)而造成電池容量損失、充放電效率降低或是刺穿絕緣層與短路,最終導(dǎo)致熱失控,電池起火爆炸,而通常鋰晶枝最容易在負(fù)極形成。

此外,鋰金屬很容易跟空氣中的水分和氧化物起反應(yīng),在表面易形成氫氣或是氫氧化鋰等絕緣體,進(jìn)一步降低電池的電化學(xué)性能,而氫氣也會有燃燒與爆炸的危險。使用時為了降低風(fēng)險,通常會透過封裝技術(shù),避免電子元件接觸到水、空氣,盡量降低損壞的機(jī)率。

創(chuàng)新的鋰負(fù)極涂層技術(shù) 將提高電池穩(wěn)定性與容量

據(jù)有關(guān)媒體報道,美國史丹佛大學(xué)和SLAC國家加速器實(shí)驗(yàn)室已研發(fā)出全新的SEI薄膜,將覆涂全新SEI的負(fù)極與其它商用零件相結(jié)合,打造出全新的電池。

試驗(yàn)結(jié)果指出,在160次循環(huán)后,仍能保有85%的容量。研究者表示,全新涂層會形成分子網(wǎng)絡(luò),將帶電的鋰離子均勻輸送到電極中,用來防止不必要的化學(xué)反應(yīng)與生成鋰晶枝,進(jìn)而降低電池失控的風(fēng)險,這有助于提高鋰電池的穩(wěn)定性。

這并不是第一個關(guān)注鋰電池負(fù)極的團(tuán)隊(duì),近期天津大學(xué)與清華大學(xué)的學(xué)者們通過創(chuàng)新的浸涂法研制全新的涂層wax-PEO,打造出具有空氣穩(wěn)定性與防水性的鋰負(fù)極。這種wax-PEO層能在維持鋰離子傳導(dǎo)下,有效抑制鋰晶枝生產(chǎn)。

研究結(jié)果表明,將涂有wax-PEO的鋰負(fù)極放置在相對濕度高達(dá)70%的環(huán)境中時,24h后其表面不會損壞也不會腐蝕,其容量能維持在85%左右,接觸水后更不會燃燒或是容量下降。鋰負(fù)極放入電池后,500h后仍維持穩(wěn)定。在300次充放電循環(huán)中,每次循環(huán)的容量衰減率只有0.075%。研究人員指出,該技術(shù)不僅能造福鋰金屬,還可以應(yīng)用在其它穩(wěn)定性較低的電極材料上。

目前,中美兩國的科學(xué)家在此方面的研究都還屬于最佳化設(shè)計階段,尚處于實(shí)驗(yàn)室階段,未來希望能進(jìn)一步提高電池容量以及使用壽命。還有研究者看好硅負(fù)極,因?yàn)楣枧c鋰離子結(jié)合后可化身為Li15Si4,一個硅原子約可以附著4個鋰離子,電池能以少量負(fù)極材料儲存更多的鋰離子,新型硅電極有望提升20%電池容量。

 
新能源汽車 鋰電池 磷酸鐵鋰電池 SEI薄膜 電池容量
點(diǎn)贊 0舉報收藏 0打賞 0評論 0
 
更多>同類鋰電資訊
推薦圖文
推薦鋰電資訊
點(diǎn)擊排行
鋰電商圈二維碼
網(wǎng)站首頁  |  歷年雜志  |  會員服務(wù)  |  廣告服務(wù)  |  關(guān)于我們  |  使用協(xié)議  |  隱私政策  |  隱私聲明  |  聯(lián)系方式  |  網(wǎng)站地圖  |  排名推廣  |  廣告服務(wù)  |  積分換禮  |  網(wǎng)站留言  |  RSS訂閱  |  違規(guī)舉報
 
主站蜘蛛池模板: 久久av无码精品人妻糸列| 国产拍拍拍无遮挡免费| 国产裸体美女视频全黄| 奇米影视888欧美在线观看| 亚洲国产欧美中文手机在线| 97欧美精品系列一区二区| 亚洲国产成人久久综合人| 亚洲精品图片区小说区| 中文字幕v亚洲ⅴv天堂| 亚洲成av人在线观看成年美女| av一区二区三区人妻少妇| 丰满无码人妻热妇无码区| 高清无码爆乳潮喷在线观看 | 国产精品导航一区二区| 97夜夜澡人人爽人人| 精品国产aⅴ一区二区三区| 亚洲一区二区三区av激情 | 国产日产高清欧美一区| 狼狼综合久久久久综合网| 久久www免费人成一看片| 又黄又爽又色又刺激的视频| 亚洲精品久久久久高潮| 无码一区18禁3d| 中文无码精品a∨在线观看| 国产在线精品99一区不卡| 国产免费拔擦拔擦8x高清在线| 极品美女扒开粉嫩小泬图片| 丁香五月亚洲中文字幕| 日产日韩亚洲欧美综合下载| 亚洲国产一二三精品无码| 国产在线国偷精品产拍| 亚洲色无码一区二区三区| 少妇爽滑高潮几次| 草草影院精品一区二区三区 | 国产亚洲精品俞拍视频| 国产高清在线精品二区| 亚洲精品无码av专区最新| 久久无码av一区二区三区电影网| 国产精品极品在线拍| 国产亚洲欧美日韩二三线| 国产精品亚洲专区无码破解版|