研究人員巧妙的調整使固態電池的充電速度提高一倍
橡樹嶺國家實驗室的科學家們通過改變固體電解質的壓製過程,將固態電池的充電速度提高了一倍,從而產生了一種更安全、更高效和可工業化擴展的電池技術。橡樹嶺國家實驗室(ORNL)的科學家們發現,一個小的調整為一種固態電池創造了巨大的性能改進,這種技術被認為對更廣泛的電動汽車採用至關重要。
ORNL的研究人員開發了一種新的壓制方法,如右圖藍圈所示,與傳統加工的材料相比,它能產生更均勻的固體電解質,如左圖灰圈所示。這種材料可以被整合到電池系統中,中間的位置,以提高穩定性和速率性能。資料來源:Andy Sproles/ORNL, US Dept.of Energy
這些電池使用固體電解質而不是潛在的易燃液體。當電池充電或運行時,離子通過電極之間的電解質在電極之間移動。一種壓制固體電解質的新方法實際上消除了阻礙離子流動的微小氣穴,因此電池的充電速度提高了一倍。
ORNL的首席研究員Marm Dixit說,這種方法涉及在將電解質攤開後加熱壓力機,然後讓電解質在壓力下冷卻。由此產生的材料的導電性能幾乎提高了1000倍。Dixit說:”這是同樣的材料,只是改變了製造它的方式,同時在許多方面改善了電池的性能。”
這些結果證明了在工業規模上處理固體電解質的途徑,同時為更可靠的電池提供了對其內部結構的前所未有的控制。