
麦吉尔大学的研究人员在推进全固态锂离子电池方面取得了重大突破,这是电动汽车电池下一代有前景的技术。
通过解决电池性能这一长期存在的问题,这项创新可能为更安全、更持久的电动汽车铺平道路。
挑战在于陶瓷电解质与电极接触时产生的电阻。这降低了电池的效率并减少了其可以提供的能量。研究团队发现,可以通过制作多孔陶瓷膜而非传统的致密板,并在其中填充少量聚合物来解决这个问题。
改进电池性能和稳定性
“通过使用填充了聚合物的多孔膜,我们可以使锂离子自由移动,并消除固体电解质和电极之间的界面电阻,”领导这项研究的材料工程系教授乔治·德莫普洛斯说。
“这不仅可以提高电池的性能,还可以为高压操作创造一个稳定的接口,这是行业的主要目标之一。”
目前的锂离子电池依赖于液体电解质,其易燃性带来了安全隐患。全固态电池旨在用固态部件替代液态部件,以提高安全性和效率。这种新设计提供了一种新颖的方式,可以克服将全固态电池应用于电动汽车行业的关键障碍之一。
该研究的第一作者兼材料工程系博士生王森浩表示:“这一发现使我们距离制造出下一代更安全、更高效的电动汽车电池更近了一步。”
参考文献:“4.8V全固态石榴石基锂金属电池及其稳定界面”,作者:王森浩、斯蒂芬妮·贝塞特、雷纳德·高文和乔治·P·德莫普洛斯,2024年9月18日,细胞报告物理科学。DOI: 10.1016/j.xcrp.2024.102213