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瑞典與中國合制“黃油狀”夾層 將固態(tài)電池電流密度提高10倍
時間:2020-06-12 11:07來源:蓋世汽車 作者:余秋云
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（圖片來源：查爾姆斯理工大學）
固態(tài)電池是電動汽車行業(yè)的重點研究對象。據外媒報道，瑞典查爾姆斯理工大學（Chalmers University of Technology）與中國西安交通大學的科學家們提出了一種新方法，讓固態(tài)電池這個有前景的概念與大規(guī)模應用更加接近。他們研發(fā)了一種由可被涂抹開、類似黃油的材料制成的夾心層，可將固態(tài)電池的電流密度提高10倍，同時提升電池的性能和安全性。
查爾姆斯理工大學物理系研究員Shizhao Xiong表示：“此種夾心層可以讓電池更加穩(wěn)定，從而能夠承受更高的電流密度，重要的是很容易在電池的鋰金屬陽極上涂覆軟膜，猶如在三明治上涂黃油一樣。”
固態(tài)電池可能會給電動運輸業(yè)帶來變革，與現今的鋰離子電池不同，固態(tài)電池擁有固態(tài)電解質，因此不含對環(huán)境有害或易燃的液體。
簡而言之，固態(tài)電池類似于一個干干的三明治。一層金屬鋰就像是一片面包，一層覆在其上面的陶瓷物質類似于配料。此種堅硬的物質就是電池的固態(tài)電解質，能夠在電極之間運送鋰離子。但是此種“三明治”太干了，很難讓上述兩層貼合在一起，而且“面包”和“配料”之間無法兼容也會造成問題。世界各地的許多研究人員都在努力制定適當的解決方案以解決該問題。
查爾姆斯理工大學和西安交通大學的研究人員正在研究的材料是一種柔軟、可涂抹開、“類似黃油”的物質，由陶瓷電解質的納米顆粒LAGP與離子液體混合而成。該液體包裹了LAGP顆粒，讓夾心層具有保護作用。此種材料的質地與冰箱中的黃油類似，可以滿足多種功能，且很容易涂抹在其他物體上。
盡管固態(tài)電池的潛力已經眾所周知，但至今仍沒有研究出方法讓其足夠穩(wěn)定，特別是在電流密度很高的情況下，即當需要從電池中快速汲取大量能量時，也就是電池快速充放電時，而此種新型夾心層就具有巨大的發(fā)展?jié)摿Γ梢越鉀Q此類問題。
查爾姆斯理工大學物理學教授Aleksandar Matic預測未來五年內固態(tài)電池就可上市，而且他表示：“此次研究是很重要的一步，將促進大規(guī)模生產出具有成本效益、安全且環(huán)保的電池，而且此類電池還具備很高的容量，充放電頻率也很高。”
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