鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:788次 | 2018年09月03日
陶瓷層電解質(zhì)不僅能提升鋰金屬電池性能,還能防止電池起火
該陶瓷層使得鋰金屬的兩大優(yōu)點(diǎn)——能量密度及高導(dǎo)電性得到充分的應(yīng)用,且不存在電池起火或長期時(shí)候后的降解問題。新款鋰金屬電池技術(shù)不僅能防止起火,還能大幅提升充電速率。
密歇根大學(xué)研發(fā)了一種新的電池充電技術(shù),或能實(shí)現(xiàn)電量輸出翻番。該技術(shù)或?qū)⒋蠓嵘妱?dòng)車的續(xù)航里程數(shù)。
研究人員表明,目前其研究已取得突破性進(jìn)展,為鋰金屬電池選用了一款陶瓷質(zhì)地的固態(tài)電解質(zhì),旨在解決電池短路及耐用性不強(qiáng)等問題,或?qū)樾乱淮某潆婋姵匕l(fā)展指明道路。
為解決鋰金屬燃燒問題,研究人員制作了一款陶瓷層,其表面穩(wěn)定,可防止金屬晶須(metalwhiskers)的生成及潛在的電池短路問題,后者或?qū)е码姵仄鸹?。該陶瓷層使得鋰金屬的兩大?yōu)點(diǎn)——能量密度及高導(dǎo)電性得到充分的應(yīng)用,且不存在電池起火或長期時(shí)候后的降解問題。新款鋰金屬電池技術(shù)不僅能防止起火,還能大幅提升充電速率。
工程設(shè)計(jì)人員在測試中證實(shí),含陶瓷電解質(zhì)的鋰金屬電池并未出現(xiàn)降解情況,與常規(guī)鋰離子電池不同,其長期充電后并不會(huì)因?yàn)椴牧辖到舛鴮?dǎo)致電池的電量衰減乃至報(bào)廢。
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%
研究人員對(duì)該材料的性能進(jìn)行了驗(yàn)證,現(xiàn)已開始生產(chǎn)薄薄的固態(tài)電解質(zhì)層,從而滿足其容量要求,但研究人員尚未提及具體的成本。
據(jù)伍德麥肯茲公司(WoodMackenzie),如今電池成本占到了電動(dòng)車總成本的1/3。然而,最近十年來,成本降幅已高達(dá)八成,預(yù)計(jì)其成本還會(huì)持續(xù)下落。據(jù)估計(jì),今年電池包的成本價(jià)格將跌至200美元/千瓦時(shí)以下。此外,以后每年的降幅將達(dá)到10%左右。
電池成本的臨界閾值將在100美元/千瓦時(shí),屆時(shí)電動(dòng)車將能與內(nèi)燃機(jī)車一較高下,但預(yù)計(jì)要到2027年才能達(dá)成該目標(biāo)。
該公司認(rèn)為,未來固態(tài)電池等新一代電池的能量密度將達(dá)到300瓦時(shí)/千克以上,預(yù)計(jì)其上市時(shí)間在本世紀(jì)20年代末期。