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固态电解质电池 储能提高五倍(图)

2013-01-29 11:10
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  为什么重要:

  要让电动汽车获得竞争力,需要更安全、更便宜的电池。

  由美国橡树岭国家实验室的研究人员开发出的一种电解质,可以使锂离子电池的储能量比现在高出5-10倍,而且比最近波音787梦想客机上起火的电池更安全。

  尽管波音787起火的原因还没有确定,但波音公司本可以选择更安全的电极材料来降低起火的风险,但在电解质材料上的选择就少得多了。电解质的存在作用是让电流流过电池。即使是使用相对安全的电极的锂离子电池,也仍然在使用易燃的液态电解质。

▲ 电池保护:显微图片显示,具有纳米结构的粉状材料(右)可以增强导电性。

  固态电解质更安全,但要使其导电性增强至满足电池使用要求是很困难的。橡树岭国家实验室的研究人员找到了让一种固态电解质呈现纳米结构形式的简单方法,这一成果发表在最新一期的《美国化学学会会刊》上。纳米结构使材料的导电性提高了1000倍,足以在锂离子电池中使用。研究人员还表明,这种新材料与高能电极之间是相容的。

  这种固态电解质的导电性不如液态电解质,但是研究人员表示,他们的方法之一就是可以把电解质部分做的极薄,来补偿这一不足。尽管如此,这种电池的充电速度和提供的能量都不可能与液态电解质相比,但在许多应用中这并不是问题。比如电动汽车,凭借电池的绝对数量让其很容易获得足够的动力。

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