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固态电池在3分钟内充电,提供几乎两倍的范围,并且永远不会着火。那么,为什么他们还没有在您的手机和汽车中呢?
固态在锂离子领先于英里,但在大规模采用之前仍然需要几个突破。
来源:ZME科学只需几分钟即可为固态电池充电。除非您考虑到手机或电动汽车中的锂离子电池可能需要将近一个小时才能达到80%的充电,这听起来可能没什么大不了的。
在一项全面的新评论中,加利福尼亚大学河滨大学的研究人员详细介绍了固态电池的日益增长的承诺以及剩余的陷阱,SSB。
“固态电池每天都在接近现实,”该研究的机械工程教授兼共同负责人Cengiz S. Ozkan说。 “我们的评论表明,科学已经走了多远,以及将这些电池可用于日常使用需要的步骤。”
能量化学的飞跃
固态电池的功能与液体电解质对应物的作用相似,因为它们在充电和放电过程中移动锂离子在阳极和阴极之间。但是,SSB并没有使用易燃液体(电解质)来渡轮,而是依靠固体材料:陶瓷,聚合物或基于硫化物的化合物,这些化合物是化学稳定,非挥发性且高效的化合物。
此变化不仅仅是消除火灾风险。固体材料还可以使使用纯锂金属作为阳极 - 一种超薄层,比传统石墨阳极储存每克能量更多的层。这转化为具有更高容量和更长寿命的较轻的电池。
“通过去除液体并使用稳定的固体材料,我们可以安全地立即将更多的电力推入电池,而不会出现过热或火灾的风险,” Ozkan解释说。
在仅1000个充电周期后,今天的锂离子电池可以降解,即使在5,000个周期后,固态电池也可以保持其容量的90%以上。这可能意味着电池寿命为15 - 20年,使电动汽车的典型范围翻了一番。