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密歇根大學采用陶瓷層電解質(zhì) 提升鋰金屬電池性能并預防電池起火

鉅大LARGE  |  點擊量：645次  |  2020年04月29日  

據(jù)外媒報道，密歇根大學研發(fā)了一種新的電池充電技術(shù)，或能實現(xiàn)電量輸出翻番。該技術(shù)或?qū)⒋蠓嵘妱悠嚨睦m(xù)航里程數(shù)。


研究人員表明，目前其研究已取得突破性進展，為鋰金屬電池選用了一款陶瓷質(zhì)地的固態(tài)電解質(zhì)，旨在解決電池短路及耐用性不強等問題，或?qū)樾乱淮?a href="/keywords/cddc/" class = "seo-anchor" data-anchorid=150 target="_blank">充電電池發(fā)展指明道路。


為解決鋰金屬燃燒問題，研究人員制作了一款陶瓷層，其表面穩(wěn)定，可防止金屬晶須（metalwhiskers）的生成及潛在的電池短路問題，后者或?qū)е码姵仄鸹稹Ｔ撎沾蓪邮沟娩嚱饘俚膬纱髢?yōu)點——能量密度及高導電性得到充分的應(yīng)用，且不存在電池起火或長期時候后的降解問題。新款鋰金屬電池技術(shù)不僅能防止起火，還能大幅提升充電速率。


工程設(shè)計人員在測試中證實，含陶瓷電解質(zhì)的鋰金屬電池并未出現(xiàn)降解情況，與常規(guī)鋰離子電池不同，其長期充電后并不會因為材料降解而導致電池的電量衰減乃至報廢。


研究人員對該材料的性能進行了驗證，現(xiàn)已開始生產(chǎn)薄薄的固態(tài)電解質(zhì)層，從而滿足其容量要求，但研究人員尚未提及具體的成本。


據(jù)伍德麥肯茲公司（WoodMackenzie），如今電池成本占到了電動汽車總成本的1/3。然而，最近十年來，成本降幅已高達八成，預計其成本還會持續(xù)下落。據(jù)估計，今年電池包的成本價格將跌至200美元/千瓦時以下。此外，以后每年的降幅將達到10%左右。


電池成本的臨界閾值將在100美元/千瓦時，屆時電動汽車將能與內(nèi)燃機車一較高下，但預計要到2027年才能達成該目標。


該公司認為，未來固態(tài)電池等新一代電池的能量密度將達到300瓦時/千克以上，預計其上市時間在本世紀20年代末期。


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