近日,我国科学家成功攻克了全固态金属锂电池的“卡脖子”难关,让固态电池性能实现跨越式升级:以前100公斤电池顶多支持500公里续航,如今有望突破1000公里天花板。这是怎么做到的?我们来一探究竟。
要理解这一突破,得先搞懂固态电池为什么还没有广泛走向市场?电池充放电全靠锂离子在正负极间“往返跑”。可以说,锂离子是电池中的“外卖小哥”,负责把电子从电池正极送到负极,固体电解质就是它们“送外卖”的“高速公路”。常用的硫化物固体电解质,硬度高、脆如陶瓷;而金属锂电极却软得像橡皮泥。这两种材料贴合时,就像把橡皮泥粘在陶瓷板上,界面处坑坑洼洼,这样难走的路,很影响电池充放电效率。
如今,我国多个科研团队纷纷出手,三大关键技术突破让“陶瓷板”和“橡皮泥”实现严丝合缝,有望解决固-固界面接触难题,彻底打通固态电池的续航瓶颈。
第一是中国科学院物理研究所联合多家单位的科研团队开发的“特殊胶水”——碘离子。在电池工作时,碘离子像“交通警察”,顺着电场跑到电极和电解质的接口处。主动吸引通行的锂离子过来,像流沙一样,哪里有小缝隙、小孔洞,就自动流过去填满。通过一番缝缝补补,电极和电解质能自己贴得严严实实,从而突破了全固态电池走向实用的最大瓶颈。
第二是中国科学院金属研究所的“柔性变身术”。科学家用聚合材料给电解质打造了一副“骨架”,让电池像升级版保鲜膜一样抗拉耐拽。弯折2万次、拧成麻花状都完好无损,完全不怕日常形变。同时,在柔性骨架中加入一些“化学小零件”,它们有的能让锂离子跑得更快,有的能额外“抓”住更多锂离子,直接让电池储电能力提升86%。
第三是清华大学的“氟力加固”。科研团队用含氟聚醚材料改造电解质,氟的“耐高压本事”极强,电极表面的“氟化物保护壳”,能够防止高电压“击穿”电解质。这项技术在满电状态下经过针刺测试、120℃高温箱测试都不会爆炸,可以确保安全与续航“双在线”。
未来已来,固态电池的硬核技术突破,正在把新能源出行的“未来”变成“现实”。
(总台央视记者 帅俊全 高博远)
北疆新闻 | 内蒙古自治区重点新媒体平台,内蒙古出版集团•内蒙古新华报业中心主管主办的国家互联网新闻信息采编发布服务一类资质平台。
北疆新闻版权与免责声明:
一、凡本站中注明“来源:北疆新闻”的所有文字、图片和音视频,版权均属北疆新闻所有,转载时必须注明“来源:北疆新闻”,并附上原文链接。
二、凡来源非北疆新闻的新闻(作品)只代表本网传播该消息,并不代表赞同其观点。
如因作品内容、版权和其它问题需要同本网联系的,请在见网后30日内进行,联系邮箱:bjwmaster@163.com。
版权声明:北疆新闻版权所有,未经书面授权,不得转载或建立镜像,违者依法必究。 本站违法和不良信息举报电话:15648148811蒙ICP备16001043号-1
Copyright © 2016- 北疆新闻 All Rights Reserved互联网新闻信息服务许可证:15120200009-1广播电视节目制作经营许可证:(蒙)字第631号蒙公网安备:15010502001245