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伯克利實(shí)驗(yàn)室開發(fā)新技術(shù) 有助于大幅提升電池性能

時(shí)間:2021-01-21 08:47來源:蓋世汽車作者:Elisha

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（圖片來源：伯克利實(shí)驗(yàn)室）

據(jù)外媒報(bào)道，美國(guó)伯克利實(shí)驗(yàn)室（Berkeley Lab）的科學(xué)家利用新方法闡明鋰離子電池中了解最少的部分，為大幅提升電池性能奠定基礎(chǔ)。

研究人員通過該實(shí)驗(yàn)室能源技術(shù)領(lǐng)域科學(xué)家開發(fā)的一項(xiàng)技術(shù)，希望闡明電池運(yùn)行過程中產(chǎn)生的大有機(jī)分子結(jié)構(gòu)。眾所周知，這些分子存在于電池的固體電解質(zhì)界面（SEI）層中，對(duì)電池性能具有重要影響，但是人們對(duì)其知之甚少。

該實(shí)驗(yàn)室能源技術(shù)領(lǐng)域博士后研究員Chen Fang表示：“研究結(jié)果從新維度展現(xiàn)鋰離子電池內(nèi)部的化學(xué)成分，為合理設(shè)計(jì)電池的電解質(zhì)系統(tǒng)提供了新方向。”

在伯克利實(shí)驗(yàn)室的分子工廠（Molecular Foundry），研究人員利用獨(dú)特的“電極色譜”技術(shù)（on-electrode chromatography）和基質(zhì)輔助激光解吸/電離（MALDI）診斷設(shè)施，來分離和展現(xiàn)電池運(yùn)行過程中產(chǎn)生的大有機(jī)分子結(jié)構(gòu)。電極色譜法可以分離電極表面的有機(jī)分子，而MALDI通常用于表征生物分子，如蛋白質(zhì)和肽。

在電池研究中，這種耦合方法首次得到成功應(yīng)用，并且受益于商用儀器，具有很高的可采納性。在此基礎(chǔ)上，科學(xué)家們能夠精確便捷地識(shí)別電池中的分子，包括其結(jié)構(gòu)和重量分布。

電池科學(xué)家Gao Liu表示，設(shè)計(jì)更優(yōu)異的電解質(zhì)系統(tǒng)，有助于打造下一代電池。“在環(huán)境溫度和現(xiàn)有電池化學(xué)成分下，目前的電解質(zhì)系統(tǒng)均能達(dá)到良好運(yùn)行狀態(tài)。然而，對(duì)于高能量密度電池、高壓電池，或在極端寒冷和極快充電條件下運(yùn)行的電池，目前使用的電解質(zhì)不能與其良好兼容。”

(責(zé)任編輯：子蕊)

文章標(biāo)簽：電池有機(jī)分子伯克利實(shí)驗(yàn)室固體電解質(zhì)界面

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