密歇根大学采用陶瓷层电解质提升锂金属电池性能并预防电池起火-电子工程世界

据外媒报道，密歇根大学研发了一种新的电池充电技术，或能实现电量输出翻番。该技术或将大幅提升电动车的续航里程数。

研究人员表明，目前其研究已取得突破性进展，为锂金属电池选用了一款陶瓷质地的固态电解质，旨在解决电池短路及耐用性不强等问题，或将为新一代的充电电池发展指明道路。

为解决锂金属燃烧问题，研究人员制作了一款陶瓷层，其表面稳定，可防止金属晶须（metal whiskers）的生成及潜在的电池短路问题，后者或导致电池起火。该陶瓷层使得锂金属的两大优点——能量密度及高导电性得到充分的应用，且不存在电池起火或长期时候后的降解问题。新款锂金属电池技术不仅能防止起火，还能大幅提升充电速率。

工程设计人员在测试中证实，含陶瓷电解质的锂金属电池并未出现降解情况，与常规锂离子电池不同，其长期充电后并不会因为材料降解而导致电池的电量衰减乃至报废。

研究人员对该材料的性能进行了验证，现已开始生产薄薄的固态电解质层，从而满足其容量要求，但研究人员尚未提及具体的成本。

据伍德麦肯兹公司（Wood Mackenzie），如今电池成本占到了电动车总成本的1/3。然而，最近十年来，成本降幅已高达八成，预计其成本还会持续下落。据估计，今年电池包的成本价格将跌至200美元/千瓦时以下。此外，以后每年的降幅将达到10%左右。

电池成本的临界阈值将在100美元/千瓦时，届时电动车将能与内燃机车一较高下，但预计要到2027年才能达成该目标。

该公司认为，未来固态电池等新一代电池的能量密度将达到300瓦时/千克以上，预计其上市时间在本世纪20年代末期。

关键字：陶瓷电解质锂金属电池引用地址：密歇根大学采用陶瓷层电解质提升锂金属电池性能并预防电池起火

上一篇：中日韩争霸！新一代电池技术鹿死谁手？
下一篇：英福康携手肖特推出新能源汽车电池密封性提升解决方案

推荐阅读最新更新时间：2024-07-25 20:12

专访 | SES麻省固能CEO胡启朝：锂金属电池是动力电池行业下一个“高地”

“忽视环境问题是背叛下一代。”这是奥巴马在告别演讲上留下的最后忠告。 2008年，奥巴马带着一系列应对气候变化的承诺走进白宫：摆脱对中东石油的依赖，大力发展清洁能源。从此，美国走上高速发展清洁能源的道路。在美国的高校里，清洁能源也成为炙手可热的研究课题。当时正在哈佛大学攻读应用物理学博士的胡启朝将关注重点投向了电池技术的应用研究。一心致力于将技术应用于生活的胡启朝不想让自己的研究成果束之高阁。暂别两个专注于基础研究的年轻教授之后，胡启朝终于在第三个教授的指导下开始了他关于锂金属电池的应用研究，也为之后的发展打下了坚实的基础。 2012年，美国最大的锂电池生产商A123公司宣布破产，这家从高校走出来的电池公司让美

[汽车电子]

专访 | SES麻省固能CEO胡启朝：<font color='red'>锂</font><font color='red'>金属</font><font color='red'>电池</font>是动力<font color='red'>电池</font>行业下一个“高地”

Livent推出LIOVIX™专有锂金属产品可提高锂离子电池的性能、安全性和可持续性

据外媒报道，Livent公司宣布推出其专有LIOVIX™锂金属产品。这是一种独特的锂金属和其他特殊材料的可打印配方，能够提高锂离子电池的性能，降低制造成本，同时增强安全性和可持续性，支持下一代电池技术。（图片来源：Livent）提高电池性能在电极制造过程中，LIOVIX™可以打印在电池负极上，这个过程称为预锂化。这将有助于提高容量，延长电池寿命。事实上，初步测试证明，LIOVIX™应用可以提高电池的输出能力，提供比传统电池更长的充电周期，从而延长使用寿命。安全性和可持续性优势 LIOVIX™有望提高锂离子电池的安全性和可持续性。这在很大程度上受益于独特的可打印配方。LIOVIX™能以高度稳定、受保护的

[汽车电子]

Livent推出LIOVIX™专有<font color='red'>锂</font><font color='red'>金属</font>产品可提高锂离子<font color='red'>电池</font>的性能、安全性和可持续性

华中农业大学开发新型锂负极技术可提高锂金属电池的安全性和效率

现在，电动汽车和个人便携式电子产品持续增长，对电池的需求也越来越高。锂金属电池具有更高的容量、持久性和安全性，有望替代常用的锂离子电池。推广使用锂金属电池，需要解决两个挑战性问题。首先，这类电池往往会积聚锂枝晶；第二，电极的体积变化很大。这些问题会导致电池的性能下降，引起安全隐患。据外媒报道，《纳米研究》（Nano Research）杂志上发表的一篇论文显示，研究人员描述了一种利用热灌注（thermal infusion）开发三维复合锂负极的技术，可以有效解决锂沉积和充电循环中的能量损耗问题。华中农业大学的研究人员曹菲菲教授表示：“锂金属电池的能量密度高，有望成为电动汽车的电化学存储设备。然而，锂枝晶生长和锂负极体积变化

[汽车电子]

斯坦福大学研发出新型锂基电解质，锂金属电池性能大幅提高

日前，斯坦福大学的科学家开发出一种新型锂基电解质，或为未来电池驱动的电动汽车铺平道路。在论文中，研究人员展示了他们的新型电解质设计是如何提高锂金属电池性能的，该论文发表在《自然能源》上。美国国家加速器实验室的材料科学与工程和光子科学教授崔毅（音译）说：“大多数电动汽车都在使用锂离子电池，其能量密度正迅速接近理论极限，为此我们把研究的目光放到了锂金属电池上，它比锂离子电池更轻，并且在单位重量和体积上可以提供更多的能量。” 锂金属比石墨阳极能存储更多的能量，因此通过用锂金属代替石墨阳极，锂金属电池每千克可容纳的电量是传统锂离子电池的两倍。但在工作过程中，锂金属阳极会与液体电解质发生反应，导致阳极表面的锂微结构树突的生

[汽车电子]

斯坦福大学研发出新型<font color='red'>锂</font>基<font color='red'>电解质</font>，<font color='red'>锂</font><font color='red'>金属</font><font color='red'>电池</font>性能大幅提高

韩国科学技术院开发活性电解质添加剂提高锂金属电池性能

据外媒报道，研究表明，使用电解质添加剂，可以延长锂金属电池的寿命，并大幅提升快速充放电性能。以二氟（双草酸）磷酸锂为F供体，以硝酸锂为N供体，两者具有不同的电子接受能力和吸附倾向，通过在锂金属负极上形成双层SEI和在富镍正极上形成保护性CEI，提高Li|NCM811全电芯的循环性能。（图片来源：KAIST）韩国科学技术院（KAIST）研究团队，将固态电解质界面膜分层，从而形成双层结构，使锂金属电池的运行时间达到突破性水平。该团队使用两种具有不同还原和吸附性能的电解质添加剂，以提高双层固态电解质界面膜的功能。此外，该团队确认，通过在正极上形成薄保护层，可以使富镍正极实现结构稳定性。确保高能量密度锂金属电池寿命长

[汽车电子]