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大突破!新型锂金属电池亮相3分钟充满即将商用:碰撞不起火、可

时间:2022-11-06 19:17 阅读:

   对于新能源汽车来说,其发展关键跟电池技术息息相关,不少科学家也是希望在锂电池上能够继续做出大。

   美国哈佛大学科学家为电动汽车开发了一种新型固态锂金属电池,该电池有望实现3分钟内完全充电,并且可持续使用20年。相关论文发表在最近的《自然》杂志上。

   目前,初创公司Adden Energy宣布已获得哈佛大学技术发展办公室授予的独家技术许可,用于推进该技术的商业化,其目标是将电池缩小为手掌大小的软包电池,其组件封装在铝涂层薄膜中。

   在实验室中,该团队的电池原型实现了充电速度快至3分钟的,并且在生命周期内可循环超过1万次。研究人员表示,目前,即使是同类中最好的电池也只有2000—3000次充电循环,这项技术可能会改变游戏规则。

   与传统的锂离子电池相比,锂金属电池在相同体积下储存的能量要多得多,而充电时间却比传统锂离子电池少得多。但它们很容易形成树突——一种微小的、刚性的树状结构。树突会在电池中生长,其针状突起的部分称为枝晶。这些结构像根一样长入电解质并刺穿分隔阳极和阴极的屏障,可能导致电池着火。

   类似三明治的多层结构可防止枝晶结构生成。如果将电池想象成三明治,首先一层是面包,然后是生菜,接下来是一层西红柿和一层培根,最后是另一层西红柿和最后一块面包。在这种设计中,树突在生菜和番茄中生长,但在培根处停止。培根屏障阻止枝晶穿过使电池短路,从而防止了故障产生。

   此外,该电池可自我修复,这意味着它的化学成分允许它回填由枝晶产生的孔。