最近的研究团队牛津大学可以提高电动汽车(EV)电池更近一步。机制导致锂金属固态电池(Li-SSBs)降解被发现使用改进的成像技术。
x射线计算机断层扫描图像,图像显示了锂枝晶的进步增长在固态电池在充电过程中裂纹。图片来源:多米尼克·梅尔文,自然,2023年。
如果可以解决这些挑战,固态电池和锂金属阳极可以显著提高电动汽车电池范围、安全、性能,以及援助推进电能航空。该研究发表在《华尔街日报》自然。
进步固态电池和锂金属阳极是电池技术发展面临的最重要挑战。虽然锂离子电池今天将继续改善,研究固态电池有可能成为高回报和一个改变游戏规则的技术。
多米尼克·梅尔文,位联席作者和博士生学习,部门的材料,牛津大学欧洲杯足球竞彩
Li-SSBs不同于其他电池,他们采用固态电解质的易燃液体电解质中发现普通电池和使用金属锂作为阳极(负极)。固态电解质的使用提高了安全性,和金属锂的使用允许额外的能量储存。
Li-SSBs的一个重要问题是他们容易短路,当充电由于形成“树突”,通过陶瓷纤维裂纹的金属锂电解液。
来自牛津大学的科学家部门的材料,化学和工程科学了一系列深入检查的一部分法拉第机构SOLBAT项目更多地了解如何发生短欧洲杯足球竞彩路。欧洲杯线上买球
钻石光源的研究人员使用了一种先进的x射线计算机断层扫描成像技术观察树突以前所未有的细节在整个充电过程中失败。新的成像研究表明,树突裂纹萌生和传播是不同的流程由独特的潜在机制。
当收集锂在地下毛孔,树突形成裂缝。毛孔被堵塞时,额外的电池充电增加了压力,造成破坏。相比之下,传播与锂只有部分填充裂缝发生,通过wedge-opening机制,迫使从后面打开。
这部小说的理解引导前进的克服Li-SSBs的技术挑战。
例如,当压力锂阳极可以很好的避免差距发展在固态电解质的界面放电,我们的结果表明,太多的压力可以是有害的,使树突传播和短路充电的可能性更大。
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等软金属锂的过程可以穿透一个高度密集的难以理解的陶瓷电解质证明了挑战与世界各地的许多重要贡献的优秀科学家。我们希望我们获得的额外的见解将帮助固态电池研究的进步对一个实际的设备。
彼得爵士布鲁斯,沃尔夫森椅子和教授,材料,牛津大学欧洲杯足球竞彩
彼得爵士布鲁斯也法拉第机构的首席科学家,不过该研究的通讯作者。
法拉第机构的最新报告指出,下面可以满足50%的全球消费电子产品对电池的需求,在飞机超过10%,运输由2040年的30%。
帕姆•托马斯教授,首席执行官,法拉第机构,指出,“SOLBAT研究者继续开发固态电池的机械理解不障碍需要克服大功率电池商业化之前相关的汽车应用程序的性能可能会意识到。电池制造商可能使用的项目通知策略避免细胞失败这一技术。application-inspired研究是一个典型的例子类型的科学进步,法拉第机构成立开车。”
期刊引用:
宁、Z。等。(2023)。树突起始和传播在金属固态锂电池。自然。doi.org/10.1038/s41586 - 023 - 05970 - 4。
来源:https://www.ox.ac.uk/