牛津大學新研究可能為電動汽車解鎖電池潛力
時間:2023-06-09 09:30來源:蓋世汽車 作者:劉麗婷
點擊:
次
6月8日，牛津大學（University of Oxford）研究人員在期刊《Nature》發表了一項新研究，可顯著改進電動汽車（EV）電池。通過使用先進的成像技術，新研究揭示了導致鋰金屬固態電池（Li-SSB）失效的機制。如果能夠克服這些問題，使用鋰金屬陽極的固態電池就可以顯著改進EV電池續航里程、安全性和性能，并有助于推動電動航空的發展。
圖片來源：牛津大學
該研究的共同主要作者之一、牛津大學材料系博士生Dominic Melvin表示：“用鋰金屬陽極開發固態電池是電池技術進步面臨的最重要挑戰之一。雖然今天的鋰離子電池將繼續改進，但對固態電池的研究有可能實現高回報和改變游戲規則的技術。”
圖片來源：牛津大學
與其他電池不同，Li-SSB使用固體電解質代替了傳統電池中易燃的液體電解質，并使用鋰金屬作為陽極（負極）。固體電解質的使用提高了安全性，而鋰金屬的使用意味著可以儲存更多的能量。然而，Li-SSB面臨的一個關鍵挑戰是，由于“枝晶”（鋰金屬細絲會穿透陶瓷電解質）的生長，電池在充電時容易發生短路。作為法拉第研究所SOLBAT項目的一部分，牛津大學材料、化學和工程科學系的研究人員領導了一系列深入調查，以更多地了解這種短路是如何發生的。
在這項最新研究中，該小組在Diamond Light Source使用了稱為X射線計算機斷層掃描的先進成像技術，以前所未有的細節可視化充電過程中的枝晶失效。新成像研究表明，枝晶裂紋的萌生和傳播是獨立的過程，由不同的潛在機制驅動。當鋰在次表層孔隙中積累時，枝晶裂紋就開始了。當孔隙變滿時，電池的進一步充電會增加壓力，導致破裂。相比之下，傳播發生在鋰僅部分填充裂縫的情況下，通過楔形開口機制驅動裂縫從后面打開。
圖片來源：牛津大學
這種新的理解為克服Li-SSB的技術挑戰指明了方向。Dominic Melvin表示：“例如，雖然鋰陽極的壓力可以很好地避免在放電時與固體電解質的界面產生間隙，但研究結果表明，充電引起的壓力過大可能使枝晶生長和造成短路。”
法拉第研究所首席執行官Pam Thomas教授表示：“SOLBAT研究人員繼續發展對固態電池失效的機理理解，這也是在汽車應用中實現具有商業相關性能的高功率電池之前需要克服的一個障礙。”
免責聲明：本文僅代表作者個人觀點，與中國電池聯盟無關。其原創性以及文中陳述文字和內容未經本網證實，對本文以及其中全部或者部分內容、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，并請自行核實相關內容。
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.astra-soft.com
凡本網注明 “來源：XXX（非中國電池聯盟）”的作品，均轉載自其它媒體，轉載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。
如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的，請在一周內進行，以便我們及時處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@www.astra-soft.com
猜你喜歡
-
杜克大學發現新的電解質材料 助力開發固態電池
2023-05-29 08:52 -
萊斯大學開發出新方法 提高鋰電池壽命和效率
2023-05-18 09:47 -
浦項科技大學開發出選擇性催化劑 可抑制汽車燃料電池腐蝕
2023-05-16 09:35 -
高能量密度的鋰硫電池有望用于電池產品和電動車等領域
2023-05-14 08:51 -
克萊姆森大學為鋰硫電池中的量子效應提供新見解
2023-04-19 09:23 -
韓國延世大學：研究改性隔膜在抑制鋰硫電池“穿梭效應”的原理
2023-04-12 08:42 -
奧爾巴尼州立大學創新可替代LiPF6可量產的新型“弱配位結構鋰鹽”
2023-04-04 09:10 -
香港大學開發新方法 制備更高效、安全的鋰電池
2023-03-13 08:50 -
東京理科大學開發鎂充電電池正極材料 或可替代鋰
2023-02-13 10:29 -
達爾豪斯大學或發現電池自放電的原因
2023-02-09 09:03
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關新聞
-
杜克大學發現新的電解質材料 助力開發固態電池
2023-05-29 08:52 -
萊斯大學開發出新方法 提高鋰電池壽命和效率
2023-05-18 09:47 -
浦項科技大學開發出選擇性催化劑 可抑制汽車燃料電池腐蝕
2023-05-16 09:35 -
高能量密度的鋰硫電池有望用于電池產品和電動車等領域
2023-05-14 08:51 -
克萊姆森大學為鋰硫電池中的量子效應提供新見解
2023-04-19 09:23 -
韓國延世大學：研究改性隔膜在抑制鋰硫電池“穿梭效應”的原理
2023-04-12 08:42 -
奧爾巴尼州立大學創新可替代LiPF6可量產的新型“弱配位結構鋰鹽”
2023-04-04 09:10 -
香港大學開發新方法 制備更高效、安全的鋰電池
2023-03-13 08:50
本月熱點
-
總投資201億元，桐鄉時代鋰電材料項目開工
2023-05-20 14:01 -
動力電池企業正在丟掉技術幻想
2023-05-21 10:31 -
恒力石化超強鋰電池隔膜項目首條生產線全線貫通
2023-06-04 10:35 -
電池圈里，沒有共同富裕
2023-05-17 09:20 -
鈉離子電池不香了？
2023-05-19 10:04 -
氫燃料電池“獨角獸”沖刺港交所，市值超70億
2023-05-24 09:30 -
超17000億砸向動力電池！
2023-06-05 11:33 -
珠海冠宇被判賠償1000萬！
2023-05-17 10:24
企業微信號
微信公眾號