Nyligen har en forskargrupp från Harvard University utvecklat ett nytt solid-state-batteri som kan cyklas 10 000 gånger, förväntas vara fulladdat inom 3 minuter och kan hålla i 20 år. Solid-state-batteriet använder litium i ren metallform , med hjälp av fasta elektroder och en fast elektrolyt, snarare än de flytande eller polymera gelelektrolyterna som finns i litiumjonbatterier.I labbet kunde batteriprototypen framgångsrikt slutföra 5 000 till 10 000 laddningscykler.Harvard-forskargruppens forskning om solid-state litiummetallbatterier kan spåras tillbaka till maj förra året, men tekniken vid den tiden låg kvar på nivån "full laddning inom 10 till 20 minuter och batterilivslängd på 10 till 15 år".
Designen på detta batteri är inspirerad av den klassiska brittiska smörgåsen.Om du föreställer dig batteriet som en smörgås, först ett lager bröd (litiummetallanod), sedan sallad (grafitbeläggning), sedan ett lager tomater (första elektrolyten) och ett lager bacon (andra elektrolyten), i slutet är ytterligare ett lager tomater och den sista brödbiten (katoden).
Forskargruppen tror att typiskt litiummetallanoder i andra solid-state-konstruktioner utvecklar dendritiska utväxter som gradvis kan penetrera genom elektrolyten till katoden och därigenom kortsluta litiumjonbatteriet.Det vill säga, dendriterna eller dendriterna som produceras vid användning av litiumjonbatterier är grundorsaken till batteribränder.Medan smörgåsens flerskiktsstruktur förhindrar att dendriter bildas, växer dendriter i denna design i "sallat" och "tomat" men stannar vid "bacon"."Bacon"-barriären förhindrar dendriter från att passera genom och kortsluta cellen, vilket förhindrar fel.
Ouyang Minggao, akademiker vid den kinesiska vetenskapsakademin och vice ordförande i China Electric Vehicle Association of 100, sa tidigare att material som material måste ackumuleras och utvecklas, och den tidpunkt då solid-state-batterier kommer att läggas i stora- kommersiella tillämpningar är troligen mellan 2025 och 2030.
Posttid: 2022-11-11