來源:青島新聞網(wǎng)
2024-08-01 16:55:08
原標(biāo)題:讓鋰電池續(xù)航更久、壽命更長!青島這項(xiàng)技術(shù)登上國際頂級期刊
來源:青島日報(bào)/觀海新聞
原標(biāo)題:讓鋰電池續(xù)航更久、壽命更長!青島這項(xiàng)技術(shù)登上國際頂級期刊
來源:青島日報(bào)/觀海新聞
青島日報(bào)社/觀海新聞8月1日訊 想象一下,如果你的手機(jī)電池不僅更安全、體積更小,而且充電一次可以用更久,那該多好?最近,科學(xué)家們在電池技術(shù)方面取得了一項(xiàng)重大突破,這可能會讓這樣的夢想成為現(xiàn)實(shí)。
你可能聽說過手機(jī)、電腦和其他電子設(shè)備中使用的鋰離子電池。這些電池通過液體電解質(zhì)來儲存和釋放能量。但是,科學(xué)家們正在研究一種新型電池——全固態(tài)鋰電池。這種電池使用固態(tài)電解質(zhì),而不是液體,這使得它們更安全,不會像液體電解質(zhì)那樣容易泄漏或起火。
雖然全固態(tài)鋰電池聽起來很理想,但它們在實(shí)際應(yīng)用中遇到了一些問題。主要問題是電池正極內(nèi)部的不同材料——比如電極材料和電解質(zhì),在化學(xué)和物理性質(zhì)上很難完美匹配,產(chǎn)生多種界面問題進(jìn)而影響電池的能量密度和使用壽命。這就像讓不同性格的人一起工作,他們可能會互相干擾,影響整個(gè)團(tuán)隊(duì)的表現(xiàn)。
為了解決這個(gè)問題,中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所崔光磊研究員帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種新的材料——均質(zhì)化正極材料鋰鈦鍺磷硫硒,與傳統(tǒng)材料相比,該材料存具有多個(gè)方面的突出優(yōu)勢。
高電導(dǎo)率,讓這種新材料即便不依賴導(dǎo)電助劑也能順暢地完成充放電過程;高放電比容量,讓這種新材料在相同的重量或體積下,能夠存儲更多的電能,用更小的體積提供更長時(shí)間的續(xù)航;低體積變化,有助于維持電池結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,從而延長電池的使用壽命;高能量密度,讓使用這種新材料的全固態(tài)鋰電池能量密度遠(yuǎn)超“同行”;長使用壽命,讓使用該材料的全固態(tài)鋰電池可以實(shí)現(xiàn)大于10000圈的超長循環(huán),電池在經(jīng)過5000次循環(huán)充電后,仍能保持80%的初始容量。
這一成果不僅提升了電池的性能,還為全固態(tài)鋰電池的商業(yè)化鋪平了道路,對開發(fā)高能量密度、長使用壽命的儲能設(shè)備,發(fā)展新型生產(chǎn)力,加快我國建設(shè)新型能源體系具有里程碑式的意義。日前,相關(guān)內(nèi)容在國際學(xué)術(shù)期刊自然能源《Nature Energy》發(fā)表。(青島日報(bào)/觀海新聞?dòng)浾?耿婷婷)
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