阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)的应用研究进展给人们带来了希望，固态电池将很快取代传统的锂离子电池。
无论是电动汽车大小的电子设备，还是手机大小的电子设备，给电池充电已经成为一项日常活动，就像往洗碗机里放东西一样。为这些设备提供动力的锂离子电池重量轻，生产成本低。然而，它们本质上是易燃的，这引起了人们对它们的安全性和可靠性的担忧，因为电力和电网存储需求继续增长。
美国能源部(DOE)阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)的应用研究表明，用更好的技术取代锂离子电池可能会比预期的更快。
锂离子电池仍然需要液体或凝胶来进行充电和放电;这就是为什么旧电池有时会随着时间的推移而泄漏。新一代更安全的电池不再依赖液体或凝胶。相反，这些固态电池使用一层非常薄的固体薄膜来保持充电部件(阴极和阳极)分离，并使电池能够充电和放电。
多年来，整个实验室的化学家们一直在固态电池的基础科学方面有所发现。欧洲杯线上买球然后，阿贡材料工程研究中心(MERF)的科学家们扩大了这些欧洲杯足球竞彩发现的规模，使它们更接近市场。
“固态电池可以存储更多的能量，更安全，占用更少的空间，”阿贡应用材料部门的杰西卡·达勒姆说，她与材料科学家同事阿尔伯特·利普森合作生产新型固欧洲杯足球竞彩体材料来替代电池中的液体材料。“我们在MERF开发的制造工艺和技术具有特定的优势——处理速度更快，无压力烧结，大规模均匀性和更高的密度——比目前使用的那些。”
固态电池可以储存更多的能量，更安全，占用更少的空间。
Jessica Durham，材欧洲杯足球竞彩料科学家
速度和均匀性对电池制造的价值是直接的，更高的密度可以提高电池的使用时间。改善烧结工艺是发挥所有这些优势的关键。
烧结可能是更好的电池的桥梁
烧结涉及加热粉末材料，直到它慢慢形成没有任何孔或气孔的固体材料。这一过程在固态电池中很重要，因为分离阴极和阳极的薄材料必须足够坚固和密度，以承受制造、组装和操作期间的搬运。它还必须提供高性能;也就是说，电池必须允许快速充电，导电良好，使用时间长。
通过改进烧结过程，阿贡的科学家们还可以用金属锂来替代目前常用的石墨材料。这种替换使电池的能量密度增加了一倍，这意味着同样大小的电池可以存储两倍的能量。
阿贡运用科学欧洲杯线上买球
测试和改进制造这些固态电池材料的工艺和技术，在有意义的工业规模和更低的成本是MERF的专长。欧洲杯足球竞彩目前，还没有生产出成本能与传统锂离子电池相媲美的固态电池。
“为了让新材料被工业所采用，制造新材欧洲杯足球竞彩料的过程必须在成本上比目前所做的具有竞争力，而且这些材料必须比当前市场上的材料具有显著的优势。”达勒姆解释道。“在MERF，我们在不牺牲材料性能的前提下，通过替换昂贵的部件、降低能源消耗、减少浪费和改善加工条件，开发出具有成本效益的工艺来制欧洲杯足球竞彩造新材料。在MERF进行这项研究，使Argonne的科学家能够降低技术的风险，并为工业提供一个准备就绪、规模扩大的过程。”
Argonne是美国国家实验室之一，致力于生产用于电池的固态电解质材料。欧洲杯足球竞彩这样做是其持续推动扩大对美国工业制造竞争力至关重要的复杂材料和化学工艺的一部分。欧洲杯足球竞彩28000平方英尺的MERF在帮助Argonne推进这一努力方面发挥了至关重要的作用，它使用最新技术帮助公司为先进应用制造新的、新兴的材料。欧洲杯足球竞彩
“Argonne是一个重要的工业合作伙伴，因为我们可以帮助他们降低新技术或材料的风险，欧洲杯足球竞彩”达勒姆说。“降低这些风险将使他们更快地将产品商业化，这将节省他们宝贵的时间和金钱。这就是阿贡研究人员如何运用科学的方法。”欧洲杯线上买球
阿贡的电池研究通常是由能源部的能源效率和可再生能源办公室(EERE)和汽车技术办公室资助的。欲了解更多信息，请联系Jessica Durham。
EERE的使命是加快技术和解决方案的研究、开发、示范和部署，在不迟于2050年之前将美国公平过渡到整个经济的温室气体净零排放，并确保清洁能源经济惠及所有美国人，为美国人民——尤其是受能源转型影响的工人和社区，以及那些历史上能源体系服务不足、污染负担过重的人——创造高薪的就业机会。
来源:https://www.anl.gov/