劳伦斯伯克利国家实验室的一个小组(伯克利实验室)和佛罗里达州立大学设计了一个新的蓝图固态电池,不依赖于特定的化学元素,特别具有挑战性的关键金属源由于供应链问题。他们的工作,最近在《科学》杂志上报道的那样,可以提前固态电池的有效的和负担得起的。欧洲杯线上买球
吹捧的高能量密度和优越的安全,固态电池电动汽车行业可能会改变。但是发展中一个负担得起的和导电足够的电力汽车数百英里一次充电一直是具有挑战性的障碍要克服。
“与我们的固态电池的新方法,你不必放弃负担能力的性能。我们的工作是第一个解决这个问题通过设计一个固态电解质不仅负担得起的金属,金属,但一个团队之一”严co-first作家曾说,一个科学家在伯克利实验室材料科学部门。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
锂离子电池,锂离子的电解质就像一个转移中心与电荷转移到电力设备或给电池充电。
像其他电池,固态电池储存能量,然后释放它电力设备。但不是液体或凝胶聚合物电解质锂离子电池,他们使用固态电解质。
政府研究,学术界有大量投资于固态电池的研究和开发,因为液体电解质为许多商业设计的电池更容易过热,火,和损失。
然而,迄今为止许多固态电池的构造是基于特定类型的金属,价格昂贵,而且大量不可用。一些没有发现在美国。
在目前的研究中,曾庆红——连同本欧阳,在化学和生物化学助理教授佛罗里达州立大学,资深作者Gerbrand Ceder伯克利实验室教师高级科学家和加州大学伯克利分校材料科学与工程教授,展示了一种新型的固态电解质组成的各种金属元素的混合。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球曾和欧阳第一发达的想法这项工作同时完成博士后研究伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的监督下转让人。
新材料可能导致更欧洲杯足球竞彩多的导电固体电解质,较少依赖大量的单个元素。
在伯克利国家实验室和加州大学伯克利分校的实验中,研究人员展示了新的固态电解质通过合成和测试几个与多个mixed-metals锂和钠-材料。欧洲杯足球竞彩
他们观察到新julian材料表现好于预期,显示一个离子电导率几个数量级的速度比欧洲杯足球竞彩单一金属材料。离子电导率的测量锂离子进行电荷移动的速度有多快。
研究人员称,许多不同类型的金属混合在一起创造了新的途径——就像高速公路的拥挤的公路上,通过锂离子可以通过电解液迅速行动。没有这些通路,锂离子的运动将是缓慢的和有限的,当他们穿过电解质从电池的一端到另一端,曾解释道。
验证候选人julian设计,研究人员执行先进理论计算基于密度泛函理论方法得到国家能源研究科学计算中心的超级计算机(·)。使用扫描透射电子显微镜(茎)在分子铸造,研究人员证实,每个电解液是由只有一种材料——科学家们称之为“单相”——以不同寻常的扭曲导致新的离子运输途径的晶体结构。
这个发现使新的机会来设计新一代离子导体。下一步在这个研究是应用新方法,曾开发了转让人在伯克利实验室进一步探索和发现新型固态电解质材料,可以进一步提高电池性能。欧洲杯足球竞彩
这个工作代表的许多方面专家之一在伯克利实验室能源储存中心正在努力使国家的过渡到一个干净的,负担得起的,有弹性的能源未来。
去年,欧阳赢得·高性能计算成就奖“推进化学短程的理解为设计新一代的商业化阴极材料。”欧洲杯足球竞彩该奖项旨在表彰青年科学家为科学计算使用·资源做出了重要的贡献。
其他科学家对这项工作从伯克利实验室机构Young-Woon和子健Cai,爵刘从橡树岭国家实验室,和林肯Miara和王燕三星先进技术研究院的。
分子的铸造和·能源部科学办公室用户伯克利国家实验室的设施。欧洲杯线上买球
这项研究受到了美国能源部汽车技术办公室。
来源:https://www.lbl.gov/