充电五分钟? 几乎与加满油箱一样! 图片来源:蓝色星球
科学家声称已经创造出一种新型电池 充电循环后不会损失容量, 根据新的研究。 正极材料可为新型电动汽车铺平道路 电池 不会遭受其中之一 最大的问题 这样的车目前面临,这是一个 寿命不断缩短,随之而来的是昂贵且破坏生态的替代品。
如果世界要摆脱目前阻止我们实现净零排放的原油链,我们就必须摆脱使用汽油和柴油汽车。 通常认为我们这样做的最佳选择是 电动车,在短短几年内取得了长足的进步, 但继续受到电池技术的限制。 锂离子电池笨重、昂贵、寿命相对较短,并且无法提供说服许多汽油头远离他们心爱的活塞所需的范围。 更不用说最近新闻中的一些可怕的安全头条了! 如果全世界要采用电动汽车,就需要延长电池寿命并大幅提高安全性,同时降低成本。
输入固态电池 (SSB), 一项有前途的新技术可能会做到这一点。 锂离子电池依靠液体电解质来促进带电离子在充电和放电过程中的流动,而固态电池则完全由固体材料制成。 这些电池可以:
- 充电更快,
- 如果内容物溢出,不会造成安全风险,并且
- 可以储存比液态物质更多的能量
所以……好得令人难以置信,对吧? 有什么收获? 嗯……SSB 目前受到锂离子穿过电极时电极损坏的限制。 这是因为电极随着结构的变化而随着离子运动而膨胀和收缩,如果 SSB 想要变得可行,它们需要一种方法来阻止这种运动和由此产生的损坏。
解决方案
为了解决这个问题,一组研究人员 横滨国立大学 看着一种新型的 SSB 材料具有令人难以置信的稳定性,可防止电极损坏。 这种材料之所以有用,主要有一个原因:当离子移出或移入时,它具有相同的体积。 因此,电池可以反复使用,材料不会定期降解——从技术上讲,它可以无限期地充电和放电。
团队对其进行了测试,发现 在 400 次充电/放电循环中没有退化, 你肯定不会用锂离子电池得到。 它还不是很完美,但是 主要作者 Naoaki Yabuuchi 教授相信他们正在朝着这个目标迈进。 (横滨国立大学)
“超过 400 次循环后容量没有衰减,这清楚地表明这种材料的性能优于传统的分层材料全固态电池,”合著者 Neeraj Sharma 副教授 在说 声明.
“这一发现可以 大大降低电池成本。 实用高性能固态电池的开发也可以带动先进电动汽车的发展。”
据该团队称,这种电池可能意味着一辆电动汽车只需五分钟即可充满电,容量比目前的电池更高——而且成本要低得多。
该研究发表于 自然材料.
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- Sumber: https://genesisnanotech.wordpress.com/2022/12/19/new-solid-state-read-safer-battery-holds-more-energy-and-maintains-capacity-even-after-multiple-charging-cycles-and-will-cost-less/
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