當(dāng)前位置: 電池聯(lián)盟網(wǎng) > 前沿 >
研究人員開發(fā)新型電極結(jié)構(gòu) 可用于全固態(tài)二次電池
時間:2020-12-14 09:02來源:蓋世汽車 作者:Elisha
點擊:
次
（圖片來源：etri）
據(jù)外媒報道，韓國研究人員開發(fā)了一種可用于全固態(tài)二次電池的新型電極結(jié)構(gòu)。如果這項技術(shù)得到采用，與現(xiàn)有技術(shù)相比，電池的能量密度將顯著提高，極大促進高性能二次電池的發(fā)展。
聯(lián)合研究小組的成員分別來自韓國電子通信研究院(ETRI)和大邱慶北科學(xué)技術(shù)院(DGIST)。他們發(fā)現(xiàn)鋰離子在活性物質(zhì)之間容易擴散的機理，并針對全固態(tài)二次電池設(shè)計了一種新型電極結(jié)構(gòu)。
與只能使用一次的原電池不同，二次電池可以充電并重復(fù)使用。對于機器人、電動汽車、儲能系統(tǒng)(ESS)和無人機等應(yīng)用來說，二次電池技術(shù)的重要性正在逐漸提升。全固態(tài)二次電池通過固體電解質(zhì)在電池電極內(nèi)傳輸離子，與液態(tài)電解液相比，固體電解質(zhì)更加安全，不易引發(fā)火災(zāi)。此外，在雙極型二次電池中，可以使用固體電解質(zhì)，通過簡單的電池配置來提升能量密度。
在常規(guī)全固態(tài)二次電池的電極結(jié)構(gòu)中，固體電解質(zhì)負責(zé)傳導(dǎo)離子，導(dǎo)電添加劑提供電子傳導(dǎo)方式，活性材料負責(zé)儲存能量，而粘合劑可以從物理和化學(xué)意義上支持這些構(gòu)成部分。然而，ETRI的研究人員通過系統(tǒng)性實驗發(fā)現(xiàn)，即使在石墨活性物質(zhì)顆粒之間，也可以傳輸離子。他們提出一種新的電極結(jié)構(gòu)，可用于僅由活性物質(zhì)和粘合劑組成的全固態(tài)二次電池。研究人員證實，即使電極內(nèi)沒有固體電解質(zhì)添加劑，全固態(tài)二次電池也可以表現(xiàn)出更好的性能。
在DGIST，研究人員通過在超級計算機上運行虛擬模型電化學(xué)測試，驗證ETRI提出的新型結(jié)構(gòu)的理論可行性。在具體實驗中，ETRI研究人員成功演示了這種結(jié)構(gòu)，其結(jié)果是形成依賴于擴散的全固態(tài)電極。如果采用ETRI的技術(shù)，電極中將不再需要固體導(dǎo)電添加劑材料；相反，可以將更多活性材料壓縮至相同體積中。換言之，電極中的活性物質(zhì)含量可增加至98wt%，使能量密度大于常規(guī)石墨復(fù)合電極的1.5倍。
這項技術(shù)在制造工藝方面也具有優(yōu)勢。硫化物類固體電解質(zhì)具有較高的離子電導(dǎo)率和適當(dāng)?shù)目伤苄�，被認(rèn)為是制備全固態(tài)電池的理想候選材料。但是，由于其化學(xué)反應(yīng)活性高，硫化物類固體電解質(zhì)使得電池開發(fā)商幾乎無法選擇溶劑和粘合劑。相比之下，有了新型ETRI電極，開發(fā)者可以自由地選擇在電池中使用的溶劑和粘合劑，因為電極中沒有高活性固體電解質(zhì)。因此，研究人員可以進一步尋求新方法，提高全固態(tài)二次電池的性能。
研究人員Young-Gi Lee博士表示：“我們首次發(fā)現(xiàn)，離子可以僅通過活性物質(zhì)進行擴散。我們不再局限于現(xiàn)有全固態(tài)二次電池的結(jié)構(gòu)。我們計劃利用這項技術(shù)，開發(fā)能量密度更高的二次電池。我們還將確保擁有核心技術(shù)的權(quán)利，并致力于將其投入商用。”
本次研究使用的是石墨正極活性材料。ETRI計劃，在相同的概念基礎(chǔ)上，繼續(xù)對其他電極材料進行研究。他們還計劃加強這項技術(shù)，以提高效率，這可以通過消除電極之間的界面問題和減少電極體積來實現(xiàn)。
免責(zé)聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯(lián)盟無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實，對本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實性、完整性、及時性本站不作任何保證或承諾，請讀者僅作參考，并請自行核實相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請在一周內(nèi)進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.astra-soft.com
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請在一周內(nèi)進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.astra-soft.com
猜你喜歡
-
工程師開發(fā)出可穩(wěn)定氣態(tài)電解質(zhì)的隔膜 使超低溫電池更安全
2021-06-10 08:45 -
研究人員開發(fā)新型鋁硫電池 能量密度有望達到660Wh/l
2021-06-04 22:07 -
崔屹鮑哲南團隊設(shè)計新型電解液，有望解決金屬鋰電池循環(huán)壽命難題
2021-06-04 10:10 -
斯柯達與捷克科技公司利用舊電池開發(fā)儲能系統(tǒng) 最高可儲能328kWh
2021-06-03 10:23 -
韓國研發(fā)新型汽車電池回收技術(shù) 回收率達95%
2021-05-21 10:48 -
研究人員開發(fā)無負極鈉離子電池 外形更小/成本更低
2021-05-21 08:51 -
得州農(nóng)工大學(xué)開發(fā)新型無金屬多肽電池 可根據(jù)要求進行降解
2021-05-15 13:19 -
哈佛大學(xué)團隊打造新型固態(tài)鋰金屬電池：10-20分鐘為電動汽車充滿電
2021-05-14 10:53 -
研究人員開發(fā)新型電解質(zhì) 提升鋰空氣電池循環(huán)穩(wěn)定性
2021-05-14 08:50 -
研究人員采用磁性納米粒子從水源中提取有價值元素 可用于電動汽車電池
2021-05-13 21:48
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關(guān)新聞
-
工程師開發(fā)出可穩(wěn)定氣態(tài)電解質(zhì)的隔膜 使超低溫電池更安全
2021-06-10 08:45 -
研究人員開發(fā)新型鋁硫電池 能量密度有望達到660Wh/l
2021-06-04 22:07 -
崔屹鮑哲南團隊設(shè)計新型電解液，有望解決金屬鋰電池循環(huán)壽命難題
2021-06-04 10:10 -
斯柯達與捷克科技公司利用舊電池開發(fā)儲能系統(tǒng) 最高可儲能328kWh
2021-06-03 10:23 -
韓國研發(fā)新型汽車電池回收技術(shù) 回收率達95%
2021-05-21 10:48 -
研究人員開發(fā)無負極鈉離子電池 外形更小/成本更低
2021-05-21 08:51 -
得州農(nóng)工大學(xué)開發(fā)新型無金屬多肽電池 可根據(jù)要求進行降解
2021-05-15 13:19 -
哈佛大學(xué)團隊打造新型固態(tài)鋰金屬電池：10-20分鐘為電動汽車充滿電
2021-05-14 10:53
本月熱點
-
2020年鋰電池行業(yè)研究報告
2021-05-11 11:24 -
突發(fā)｜深圳一鋰電企業(yè)停止經(jīng)營、解散員工！
2021-05-11 10:02 -
4月我國動力電池裝車量同比上升134.0%
2021-05-13 08:26 -
如何看待Pack內(nèi)鐵鋰和三元混用
2021-06-01 09:25 -
可充電中性鋅空氣電池：進展，挑戰(zhàn)和未來
2021-05-19 10:59 -
揭開贛鋒鋰業(yè)的家底
2021-06-03 09:46 -
“電池荒”來襲，生產(chǎn)純電動汽車的車企要被卡脖子了？
2021-06-01 21:22
©2017 版權(quán)所有 電池聯(lián)盟 華杰永泰科技（北京）有限公司 承辦 Power by DedeCms
價值成就行業(yè)品牌！竭誠為您提供最新最熱的資訊
京ICP備09081210號
價值成就行業(yè)品牌！竭誠為您提供最新最熱的資訊
京ICP備09081210號
企業(yè)微信號
微信公眾號