Onlangs heeft een onderzoeksteam van Harvard University een nieuwe solid-state batterij ontwikkeld

Onlangs heeft een onderzoeksteam van Harvard University een nieuwe solid-state batterij ontwikkeld die 10.000 keer kan worden gebruikt, naar verwachting binnen 3 minuten volledig is opgeladen en 20 jaar meegaat. De solid-state batterij gebruikt lithium in pure metalen vorm , met behulp van vaste elektroden en een vaste elektrolyt, in plaats van de vloeibare of polymeergelelektrolyten die in lithium-ionbatterijen worden aangetroffen.In het laboratorium kon het batterijprototype met succes 5.000 tot 10.000 laadcycli voltooien.Het onderzoek van het onderzoeksteam van Harvard naar solid-state lithium-metaalbatterijen gaat terug tot mei vorig jaar, maar de technologie bleef op dat moment op het niveau van "volledig opladen binnen 10 tot 20 minuten en batterijlevensduur van 10 tot 15 jaar".

Het ontwerp van deze batterij is geïnspireerd op de klassieke Britse sandwich.Als je je de batterij voorstelt als een sandwich, eerst een laag brood (lithiummetaalanode), dan sla (grafietcoating), dan een laag tomaten (eerste elektrolyt) en een laag spek (tweede elektrolyt), Aan het einde is nog een laag tomaten en het laatste stuk brood (kathode).

Het onderzoeksteam is van mening dat lithiummetaalanoden in andere solid-state-ontwerpen dendritische gezwellen ontwikkelen die geleidelijk door de elektrolyt naar de kathode kunnen doordringen, waardoor de lithium-ionbatterij wordt kortgesloten.Dat wil zeggen dat de dendrieten of dendrieten die worden geproduceerd tijdens het gebruik van lithium-ionbatterijen de hoofdoorzaak zijn van batterijbranden.Terwijl de meerlaagse structuur van de sandwich de vorming van dendrieten verhindert, groeien in dit ontwerp dendrieten in de "sla" en "tomaat", maar stoppen bij het "spek".De "bacon" -barrière voorkomt dat dendrieten door de cel gaan en de cel kortsluiten, waardoor falen wordt voorkomen.

Ouyang Minggao, academicus van de Chinese Academie van Wetenschappen en vice-voorzitter van de China Electric Vehicle Association van 100, zei eerder dat materialen zoals materialen moeten worden verzameld en ontwikkeld, en dat de tijd dat solid-state batterijen in grote schaal commerciële toepassingen ligt waarschijnlijk tussen 2025 en 2030.