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科学家首次观察锂在工作固态电池内的移动
固态电池被广泛视为电池技术的下一个重大进步。它们可以更安全、储存更多能量并帮助电动汽车一次充电行驶更远。然而,在这些电池变得普遍之前,科学家们仍然需要解决几个问题。现在,一项新的研究让研究人员对[…]科学家首次观察工作固态电池内锂的移动的帖子首先出现在Knowridge Science Report上。
来源:Knowridge科学报告固态电池被广泛视为电池技术的下一个重大进步。
它们可以更安全、储存更多能量并帮助电动汽车一次充电行驶更远。
然而,在这些电池变得普遍之前,科学家们仍然需要解决几个问题。
现在,一项新研究让研究人员对工作中的固态电池内部有了重要的了解,揭示了锂在充电过程中如何移动以及为什么这种移动并不总是均匀的。
这项研究发表在《先进能源材料》上,由劳厄-朗之万研究所 (ILL) 的研究人员及其合作伙伴进行。
使用一种名为中子衍射的强大技术,他们能够实时观察锂在工作固态电池内部的移动。
这是科学家第一次在厚电池运行时如此清晰地观察到这个过程。
可充电锂离子电池为许多日常设备供电,包括智能手机、笔记本电脑和电动汽车。
大多数此类电池都含有液体电解质,可帮助锂离子在充电和放电过程中在电池的两个电极之间移动。虽然这种设计效果很好,但液体会增加过热或火灾的风险,并限制电池性能的提高程度。
固态电池用固体材料代替液体。这可以使电池更安全、更小并且能够储存更多能量。
但是,在固体材料中移动锂比在液体中移动锂要困难得多。如果锂分布不均匀,电池的某些部分充电速度会比其他部分快,从而降低效率并缩短电池寿命。
查看正在工作的电池内部极其困难,因为它是密封的并且由厚厚的材料层制成。锂也是最轻的元素之一,因此很难用许多常见的科学工具检测到。
研究人员相信这些发现将帮助工程师在未来设计出更好的固态电池。
