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新型锂电池20分钟内可为电动汽车充满电

来源:江南娱乐-意甲尤文图斯亚
时间:2021-05-18 18:00:06
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新型锂电池20分钟内可为电动汽车充满电导读美国科学家发明了一种新型的锂金属固态电池,这种电池可以避免在电解液中形成树突。他的多层电池可以在10到20分钟内为电动汽车充满电。哈佛大学

导读美国科学家发明了一种新型的锂金属固态电池,这种电池可以避免在电解液中形成树突。他的多层电池可以在10到20分钟内为电动汽车充满电。

哈佛大学的研究人员声称,他们已经开发出了一种锂金属固态电池,这种电池的稳定性得到了提高,并增强了防止锂枝晶穿透的能力。

新突破!新型固态锂电池可10分钟为电动汽车充满电

研究员李鑫说“我们的研究表明,固态电池与商用液体电解质锂离子电池有根本的区别,通过研究它们的基本热力学,我们可以释放出优越的性能并利用它们丰富的机会。”

科学家们说,这种电池可以在高电流密度下充放电至少10000次。它的多层设计被描述为一种结构,其中一个不太稳定的电解质被夹在更稳定的固体电解质之间,能够防止任何锂枝晶的生长,然后将该结构与商业高能量密度阴极材料结合在一起。

哈佛大学的小组解释道“把电池想象成BLT三明治,首先是面包(锂金属阳极),然后是生菜(石墨涂层)。接下来是一层西红柿(第一层电解质)和一层培根(第二层电解质),最后再加上一层西红柿和最后一块面包(阴极)。”

第一种电解质,学者们用化学名称Li5.5PS4.5Cl1.5,或LPSCI来命名,与锂的关系更稳定,但会受到树枝状的渗透。相比之下,第二种被称为Li10Ge1P2S12,或LGPS,尽管锂的稳定性较差,但对树突的免疫力更强。在这种配置下,树枝状物被允许通过石墨和第一种电解质,但在第二种之前就被阻止了。

学者们强调“与LiNi0.8Mn0.1Co0.1O2阴极配对的锂金属阳极的循环性能非常稳定,在20C速率下进行10000次循环后容量保持率为82%,在1.5C速率下进行2000次循环后容量保持率为81.3%,我们的设计还能在微米级阴极材料水平上实现110.6千瓦/公斤的比功率和631.1瓦时/公斤的比能量。”

据学者们说,这种电池还具有自我修复的特性,因为它能够回填树枝状物产生的孔。它的创造者声称它有可能在10到20分钟内为电动汽车充满电。

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