详细内容或原文请订阅后点击阅览
科学家终于揭开了固态电池短路的原因
研究人员发现了固态电池失效背后的关键机制,提供了新的见解,有助于开发更安全、更持久的储能技术。每次智能手机充电或电动汽车插入电源时,数十亿个锂离子就会通过电池移动来储存能量。未来的设备可以通过 [...] 表现得更好
来源:SciTech日报研究人员发现了固态电池失效背后的关键机制,提供了新的见解,有助于开发更安全、更持久的储能技术。
每次智能手机充电或电动汽车插入电源时,数十亿个锂离子就会通过电池来存储能量。未来的设备使用固态电池可以表现得更好,这项技术有望提供更耐用的手机、更安全的能源存储以及电动汽车一次充电就能行驶更远的距离。然而,一个顽固的问题使这些电池无法成为主流:称为树突的微小结构可以从内部破坏电池。
现在,马克斯·普朗克可持续材料研究所 (MPI-SusMat) 的研究人员准确地揭示了这些微观缺陷如何引发电池故障。他们的研究结果发表在《自然》杂志上,为下一代能源存储面临的最重要挑战之一提供了新的见解。
与依靠液体电解质在电极之间移动离子的传统锂离子电池不同,固态电池使用固体陶瓷电解质。消除液体成分有几个优点。固态设计可以在相同的空间内存储更多的能量,降低火灾风险,并保持更长时间的功能。
该技术引起了汽车制造商和电子产品制造商的极大兴趣,因为它可以显着提高电池性能。理论上,智能手机可以在不充电的情况下使用数天,而电动汽车的行驶里程可以比现有车型多三倍。
为什么软锂会破坏硬陶瓷
令科学家们困惑的是,锂这种软金属如何能够穿透并破坏更坚硬的陶瓷材料。
揭示电池失效机制
相反,结果表明树突本身内部存在压力积聚。
