【导语】锂离子电池虽为众多电子设备提供动力,但其能量限制及过热安全隐患推动科研人员(yuán)探(tàn)索(suǒ)更(gèng)可(kě)靠(kào)的(de)替(tì)代(dài)方(fāng)案(àn)。固(gù)态(tài)电(diàn)池(chí)因(yīn)高(gāo)能(néng)量(liàng)密(mì)度(dù)且(qiě)不(bù)易(yì)燃(rán)而(ér)备(bèi)受(shòu)瞩(zhǔ)目(mù),却(què)常(cháng)需(xū)高(gāo)压(yā)运(yùn)行(xíng),限(xiàn)制(zhì)了(le)其(qí)实(shí)际(jì)应(yīng)用(yòng)。近(jìn)日(rì),佐(zuǒ)治(zhì)亚(yà)理(lǐ)工(gōng)学(xué)院(yuàn)的(de)研(yán)究(jiū)团(tuán)队(duì)在(zài)《Science》上(shàng)发(fā)表(biǎo)新(xīn)成(chéng)果(guǒ),设(shè)计(jì)了(le)一(yī)种(zhǒng)新(xīn)型(xíng)金(jīn)属(shǔ),使(shǐ)固(gù)态(tài)电(diàn)池(chí)能(néng)在(zài)低(dī)压(yā)下(xià)运(yùn)行(xíng),有(yǒu)望(wàng)解(jiě)决(jué)这(zhè)一(yī)难(nán)题(tí)。
驾趣智库讯(xùn) 锂(lǐ)离(lí)子(zi)电(diàn)池(chí)为(wèi)电(diàn)动(dòng)汽(qì)车(chē)、笔(bǐ)记(jì)本(běn)电(diàn)脑(nǎo)、吹(chuī)叶(yè)机(jī)等(děng)各(gè)种(zhǒng)设(shè)备(bèi)提(tí)供(gōng)动(dòng)力(lì)。尽(jǐn)管(guǎn)锂(lǐ)离(lí)子(zi)电(diàn)池(chí)被(bèi)广(guǎng)泛采用,但其能量有限,偶尔出现的过热现象可能会引发安全隐患。因此,几十年来,研究人员一直在寻求更可靠的电池。固态电池不易燃,能量密度更高,但通常需要高压才能工作。这一要求使其难以在实(shí)际(jì)应(yīng)用中使用。
据(jù)外媒报道,佐治亚理工学院(Georgia Tech)的一项新研究可能会改变这一现状。George W. Woodruff School机械工程学院和材料科学与工程学院(yuàn)Carter N. Paden Jr.杰(jié)出(chū)讲(jiǎng)座(zuò)教(jiào)授(shòu)Matthew McDowell的研究团队设计了一种用于固态电池的新型金属,使其能够在较低压力下运行。虽然这类电池通常使用锂金属,但McDowell的研究团队发现,将锂与更软的钠金属结合可以提高性能并产生新的行为。

图片来源:佐治亚理工学院
McDowell及其合作者在《Science》期刊上发表的论文《固态锂电池中可变形第二相的界面形态形成(Interface morphogenesis with a deformable secondary phase in solid-state lithium batteries)》中介绍相关研究成果。
可堆叠解决方案
锂离子电池因(yīn)其(qí)紧(jǐn)凑(còu)的(de)尺(chǐ)寸(cùn)、可(kě)靠(kào)性(xìng)和(hé)长(zhǎng)寿(shòu)命(mìng)而(ér)成(chéng)为(wèi)行(xíng)业(yè)标(biāo)准(zhǔn)。然(rán)而(ér),它(tā)们(men)含(hán)有(yǒu)一(yī)种(zhǒng)液(yè)态(tài)“电(diàn)解(jiě)质(zhì)”,这(zhè)有(yǒu)助(zhù)于(yú)锂(lǐ)离(lí)子(zi)在(zài)电(diàn)池(chí)内(nèi)移(yí)动(dòng),但(dàn)也(yě)易(yì)燃(rán)。固(gù)态(tài)电(diàn)池(chí)的(de)电(diàn)解(jiě)质(zhì)是(shì)一(yī)种(zhǒng)不(bù)易(yì)燃(rán)的(de)固(gù)体(tǐ)材(cái)料(liào)。挑(tiāo)战(zhàn)在(zài)于(yú),在(zài)使(shǐ)用(yòng)电(diàn)池(chí)时(shí),电(diàn)池(chí)中(zhōng)的(de)锂(lǐ)金(jīn)属(shǔ)会(huì)改(gǎi)变(biàn)形(xíng)状(zhuàng),可(kě)能(néng)会(huì)与(yǔ)固(gù)体(tǐ)电(diàn)解(jiě)质(zhì)失(shī)去(qù)接(jiē)触(chù),从(cóng)而(ér)降(jiàng)低(dī)性(xìng)能(néng)。确(què)保(bǎo)金(jīn)属(shǔ)不(bù)失(shī)去(qù)接(jiē)触(chù)的(de)一(yī)种(zhǒng)常(cháng)见(jiàn)方(fāng)法(fǎ)是(shì)向(xiàng)这(zhè)些(xiē)电(diàn)池(chí)施(shī)加(jiā)高(gāo)压(yā)。
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