鉅大LARGE | 點擊量:283次 | 2023年03月15日
德國研究人員使用斷層掃描研究硫化銅固態電池 可進一步改進性能
固態電池(SSB)目前被認為是未來有前途的電池技術之一。和目前用于手機、筆記本電腦和電動汽車的鋰電池相比,SSB可以實現更高的能量密度和更好的安全性。因此除了研究機構,各大汽車公司也在研究這項技術。
該技術的重要特點是將鋰電池中高度易燃的液態電解質替換為固態。因此,整個電池僅由固體材料組成,因此得名固態電池。為了生產這種電池,必須在高壓下將不同的材料(陽極、陰極和電解質)壓在一起。
據外媒報道,來自德國亥姆霍茲國家研究中心聯合會Berlin和Hereon研究中心(Helmholtz-ZentrumBerlinandHereon)、柏林洪堡大學(Humboldt-UniversitätzuBerlin)和聯邦材料研究和測試研究所(FederalInstituteforMaterialsResearchandTesting)的研究人員現已成功地觀察到這種固態電池的充電和放電過程。由PhilippAdelhelm教授和IngoManke博士領導的團隊對硫化銅(一種天然存在的礦物)作為固態電池陰極的反應進行了研究,且該電池的陽極采用的是鋰。電池的一個特點是在放電過程中會形成大的銅微晶。
:德國亥姆霍茲國家研究中心聯合會
大微晶的形成使得能夠通過X射線斷層掃描對反應進行詳細研究。因此,研究人員可以在3D中追蹤(放電)充電反應,并且第一次可以追蹤電池內陰極顆粒的運動。此外,研究還表明可以通過更高的壓力有效地減少開裂。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
該論文的共同第一作者ZhenggangZhang博士和KangDong博士解釋道:關于復雜的測量,我們不得不做出一些妥協并進行許多參考實驗,然而結果供應了對固態電池內部工作原理的詳細信息,并展示了如何改進其性能。
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