“電池黃油 ”可以為固態(tài)電池提供急需的動(dòng)力
最近我們經(jīng)常聽(tīng)到關(guān)于固態(tài)電池的消息，與傳統(tǒng)電池相比，固態(tài)電池有一定的優(yōu)勢(shì)。雖然它們還不能完全滿足日常使用，但一種新開(kāi)發(fā)的類似黃油的物質(zhì)可以幫助改變這種情況。通常情況下，鋰離子電池由兩個(gè)對(duì)立的電極（陽(yáng)極和陰極）組成，由液體電解質(zhì)隔開(kāi)。鋰離子通過(guò)液體電解液，在充電和放電周期中，鋰離子在兩個(gè)電極之間來(lái)回流動(dòng)。
但不幸的是，這種電解液往往對(duì)環(huán)境不友好，當(dāng)電池?fù)p壞或被處理時(shí)，會(huì)對(duì)電池帶來(lái)挑戰(zhàn)。此外，它們相當(dāng)易燃，因此會(huì)在被稱為熱失控的過(guò)熱過(guò)程中點(diǎn)燃。固態(tài)電池試圖通過(guò)用環(huán)保、不易燃的固體陶瓷電解液替代液體電解液來(lái)解決這些問(wèn)題。但仍然存在一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)殛?yáng)極和這種材料之間的界面可能會(huì)出現(xiàn)化學(xué)上的不穩(wěn)定，限制了離子通過(guò)的速度。
來(lái)自瑞典查爾莫斯理工大學(xué)和中國(guó)西安交通大學(xué)的研究人員正在嘗試用他們的新型夾層漿料來(lái)解決這一缺陷。質(zhì)地類似于 "冰箱里的黃油"，這種物質(zhì)被涂抹在金屬鋰陽(yáng)極的表面，在它和固體電解質(zhì)之間形成一個(gè)過(guò)渡層。它由電解質(zhì)材料的納米顆粒--一種稱為L(zhǎng)AGP的陶瓷--與離子液體組成。
當(dāng)添加到現(xiàn)有的固態(tài)電池中時(shí)，發(fā)現(xiàn)這種漿料能使電流密度增加10倍。“這種夾層使電池電芯的穩(wěn)定性顯著提高，因此能夠承受更高的電流密度，”查爾莫斯理工大學(xué)的研究人員Shizhao Xiong說(shuō)。“同樣重要的是，在電池中的鋰金屬陽(yáng)極上涂抹軟質(zhì)材料非常容易--就像在三明治上涂抹黃油一樣。”
有關(guān)這項(xiàng)研究的論文最近發(fā)表在《先進(jìn)功能材料》雜志上。
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