固態(tài)電池作為下一代鋰電池的核心技術方向,在新能源汽車、低空經濟等領域具備廣闊的應用前景,我國科學家取得了全新進展。
據央視新聞報道,近日我國科學家成功攻克了全固態(tài)金屬鋰電池的“卡脖子”難關,讓固態(tài)電池性能實現跨越式升級:以前100公斤電池頂多支持500公里續(xù)航,如今有望突破1000公里天花板。
我國多個科研團隊紛紛出手,三大關鍵技術突破讓“陶瓷板”和“橡皮泥”實現嚴絲合縫,有望解決固固界面的接觸難題,徹底打通固態(tài)電池的續(xù)航瓶頸。
第一是中國科學院物理研究所聯(lián)合多家科研團隊開發(fā)的“特殊膠水”——碘離子。
在電池工作時,碘離子像“交通警察”一樣,順著電場跑到電極和電解質的接口處。
主動吸引通行的鋰離子過來,像流沙一樣,哪里有小縫隙、小孔洞,就自動流過去填滿。
通過一番縫縫補補,電極和電解質就能自己貼得嚴嚴實實,從而突破了全固態(tài)電池走向實用的最大瓶頸。
第二就是中國科學院金屬所的“柔性變身術”。
科學家用聚合材料給電解質打造了一副“骨架”,讓電池像升級版保鮮膜一樣抗拉耐拽。
彎折2萬次、擰成麻花狀都完好無損,完全不怕日常變形。
同時,在柔性骨架中加入一些“化學的小零件”,它們有的能讓鋰離子跑得更快,有的能額外“抓”住更多鋰離子,直接讓電池儲電能力提升86%。
第三就是清華大學的“氟力加固”。
科研團隊用含氟聚醚材料改造電解質,氟的“耐高壓本事”極強,電極表面的“氟化物保護殼”,能夠防止高電壓“擊穿”電解質。
這項技術在滿電狀態(tài)下經過針刺測試、120℃高溫箱測試都不會爆炸,可以確保安全和續(xù)航“雙在線”。
責任編輯: 張磊