据资深教授介绍:先进的技术为更小、更安全的电池指明了道路。

Cornell University的研...

Cornell University的研究人员已经推进了solid-state电池的设计。  通过从液体电解质开始,然后将它们转化为电化学电池内的固体聚合物,研究人员利用液体和固体特性来克服当前电池设计中的关键限制。 博士后研究员且研究的主要作者赵青说:“想象一下装满冰块的玻璃杯:有些冰会接触玻璃,但也有间隙。但是,如果你用水填充玻璃并将其冷冻,接口将被完全涂覆,并且你在玻璃的固体表面和液体内容物之间建立了牢固的连接。电池中的这种一般概念有利于高离子率将电池电极的固体表面转移到电解液中,而不需要使用可燃液体来操作。“

关键的见解是引入能够在电化学电池内引发聚合的特殊分子,而不损害电池的其他功能。如果电解质是环醚,则可以设计引发剂以撕开环,产生结合在一起的反应性单体链,以产生具有与醚基本相同的化学性质的长链状分子。这种现在坚固的聚合物保留了金属界面处的紧密连接,就像玻璃内的冰一样。 除了提高电池安全性之外,固态电解质还有利于使用金属(包括锂和铝)作为阳极的下一代电池实现比现有技术水平更高的能量存储。电池技术。在这种情况下,固态电解质防止金属形成枝晶,这种现象会使电池短路并导致过热和失效。 尽管固态电池具有明显的优势,但是工业上大规模生产它们的尝试却遇到了挫折。制造成本很高,并且先前设计的差的界面特性存在显着的技术障碍。固态系统还通过提供热变化的稳定性来避免电池冷却的需要。  据资深作者Lynden Archer教授介绍,这种用于制造固体聚合物电解质的新原位策略尤其令人兴奋,因为它有望延长高能量密度可充电金属电池的循环寿命和充电能力。   via:Newelectronics   PConline编译作者:栗子

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