據(jù)外媒報道,麻省理工大學(MIT)的研究人員與德國的同行們共同提出,若采用表面光滑的固態(tài)電解質(zhì)(solid electrolyte),可防止有害的鋰滲透(Li infiltration)現(xiàn)象出現(xiàn),進而提升固態(tài)鋰離子電池的性能。
黑科技,前瞻技術(shù),MIT鋰電池固態(tài)電解質(zhì),MIT固態(tài)電解質(zhì),固態(tài)電解質(zhì)鋰離子積聚
研究人員試圖解決這類問題,向固態(tài)電解質(zhì)內(nèi)添加了陶瓷等其他材料。盡管固態(tài)電解質(zhì)能解決電解液的易燃性問題,但經(jīng)測試表明,這類材料的性能不太穩(wěn)定,短路的頻率比預期高。
據(jù)新研究表明,問題在于此前的研究人員選錯了研究方向,他們旨在找尋一款可制造固態(tài)電解質(zhì)的材料。他們認為材料的硬度(firmness)或剪切模量(shear modulus)將決定樹突(dendrites)是否會滲入電解質(zhì)。但據(jù)新分析表明,表面的光滑度才是該問題的關(guān)鍵所在,電解質(zhì)表面的細微裂紋及劃痕將導致金屬物的積聚。
在發(fā)生電化學反應(yīng)(electrochemical reaction)后,來自電解質(zhì)的鋰(離子)將開始積聚到其表面細微瑕疵(包括:細微的凹點、裂痕、劃痕)處。一旦鋰離子開始在瑕疵處形成積聚,這一情況將會持續(xù)下去。令人感到詫異的是,積聚物是從樹突的尖端開始,而非從其基部開始,進而導致固態(tài)積聚物的形成,就像是用個楔子,將裂紋挖得更寬。
這表明研究人員需要將研究重心放在提升固態(tài)電解質(zhì)表面的光滑度,這樣或?qū)⑾驑O大地減少電池固態(tài)電解質(zhì)樹突的生成數(shù)量。為避免產(chǎn)生易燃問題,或許未來還會采用固態(tài)鋰金屬電極。此外,該舉措或?qū)⑹逛囯x子電池的能量密度翻番。
樹突的形成將導致短路故障,該問題一度成為鋰電池的技術(shù)難題。
特別聲明:本站所轉(zhuǎn)載其他網(wǎng)站內(nèi)容,出于傳遞更多信息而非盈利之目的,同時并不代表贊成其觀點或證實其描述,內(nèi)容僅供參考。版權(quán)歸原作者所有,若有侵權(quán),請聯(lián)系我們刪除。
掃描關(guān)注
上海聯(lián)凈官方微信
隨時了解最新資訊