全固态金属锂电池固态
发布时间:2025-10-09 09:12
全固态锂金属电池接触界面的研究开始取得重要进展。中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理研究中心黄学杰研究员团队联合华中科技大学张珩教授团队、中科院宁波材料技术与工程研究所姚喜拉银研究员团队,开发出一种阴离子控制技术,可在电极与电极之间形成新型界面。 电解质。该界面层可以吸引锂离子的活跃流动,自动填充“流沙”等微小间隙或孔洞,实现自适应紧密贴合,突破了全固态电池实际应用的最大瓶颈。从此,界面接触不再依赖外部nA压力。相关研究成果发表于《Nature·Susta》杂志7日《无法发展》和《先进材料》。全固态金属锂电池被誉为下一代储能技术的“圣杯”而备受关注。但它始终面临着一个棘手的问题:固体电解质和金属锂电极要保持紧密接触。传统方法依赖于大量外部设备的持续压力,导致电池体积庞大、笨重,难以投入实际应用。 研究中,研究团队发现,全固态金属锂电池中,锂电极与电解液的接触并不完美,存在大量细小孔隙和裂纹。这些问题不仅会缩短电池寿命,还会带来安全风险。 为了解决这个问题,研究团队开发了一项新技术:他们将碘离子引入到硫化物电解液中。当b电池工作时,这些碘离子在电场的作用下向电极界面移动,形成富碘界面。这个界面层可以主动吸引锂离子并自动填充所有间隙和孔洞如“自愈”,使电极和电解液始终保持紧密贴合。更重要的是,基于该技术制备的原型电池仍然具有现有同类电池的稳定性和效率。研究人员表示,这种新设计的好处非常明显:它不仅制造更简单,使用的材料更少,使电池更加耐用。他们特别强调,利用这项技术,未来可以制造出能量密度超过500WH/kg的电池。这样,电子设备的电池寿命有望延长一倍以上。马里兰大学固态电池专家王春生教授点评防腐剂发表的成果Nature杂志社表示,“这项研究本质上是解决限制电池与固态电池共组织的主要瓶颈,并向其实践迈出了一定的一步。” “传统技术需要在应用上超过5TA.MPA(相当于50个大气压)的外力才能维持界面的稳定性,这种苛刻的条件被其产业化进程严重抑制。中国集团研发的创新技术初步改变了这一困境。”据悉,这一突破将加速高能量密度全固态金属合法与石的发展,预计义 预计全州合法化有望在人形机器人、电动航空和未来电动汽车领域为令人不满的合法性辩护,带来更安全、更好的能源解决方案。