“電池黃油 ”可以為固態(tài)電池提供急需的動力
最近我們經(jīng)常聽到關(guān)于固態(tài)電池的消息，與傳統(tǒng)電池相比，固態(tài)電池有一定的優(yōu)勢。雖然它們還不能完全滿足日常使用，但一種新開發(fā)的類似黃油的物質(zhì)可以幫助改變這種情況。通常情況下，鋰離子電池由兩個對立的電極（陽極和陰極）組成，由液體電解質(zhì)隔開。鋰離子通過液體電解液，在充電和放電周期中，鋰離子在兩個電極之間來回流動。
但不幸的是，這種電解液往往對環(huán)境不友好，當電池損壞或被處理時，會對電池帶來挑戰(zhàn)。此外，它們相當易燃，因此會在被稱為熱失控的過熱過程中點燃。固態(tài)電池試圖通過用環(huán)保、不易燃的固體陶瓷電解液替代液體電解液來解決這些問題。但仍然存在一個問題，因為陽極和這種材料之間的界面可能會出現(xiàn)化學上的不穩(wěn)定，限制了離子通過的速度。
來自瑞典查爾莫斯理工大學和中國西安交通大學的研究人員正在嘗試用他們的新型夾層漿料來解決這一缺陷。質(zhì)地類似于 "冰箱里的黃油"，這種物質(zhì)被涂抹在金屬鋰陽極的表面，在它和固體電解質(zhì)之間形成一個過渡層。它由電解質(zhì)材料的納米顆粒--一種稱為LAGP的陶瓷--與離子液體組成。
當添加到現(xiàn)有的固態(tài)電池中時，發(fā)現(xiàn)這種漿料能使電流密度增加10倍。“這種夾層使電池電芯的穩(wěn)定性顯著提高，因此能夠承受更高的電流密度，”查爾莫斯理工大學的研究人員Shizhao Xiong說。“同樣重要的是，在電池中的鋰金屬陽極上涂抹軟質(zhì)材料非常容易--就像在三明治上涂抹黃油一樣。”
有關(guān)這項研究的論文最近發(fā)表在《先進功能材料》雜志上。
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