鉅大LARGE | 點擊量:1098次 | 2013年08月12日
日本開發(fā)出與現(xiàn)有導(dǎo)電率相同的固態(tài)鋰電池
該小組開發(fā)出一種能像電解液一樣產(chǎn)生電流的固態(tài)電介質(zhì),并用其制造出了固態(tài)鋰電池,其導(dǎo)電性可達到現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池的水平。研究小組開發(fā)的稱為鋰超離子導(dǎo)體(Li10GeP2S12)的新材料,仍然用鋰作離子導(dǎo)體,但給它們涂了一層晶體結(jié)構(gòu)層,天然晶格就成了允許離子通過的小孔,外層結(jié)構(gòu)生成了讓離子能夠運動的通道。他們對這種固態(tài)鋰電池進行了測試,發(fā)現(xiàn)其在導(dǎo)電性能上達到了現(xiàn)有液態(tài)鋰離子電池的水平,而且新電池能在-100℃到100℃之間的溫度范圍內(nèi)工作。而現(xiàn)有的固體電介質(zhì)實際電導(dǎo)率很低,只能達到液態(tài)電解液的十分之一左右,對溫度變化較敏感,工作溫度限制在了50℃到80℃范圍。
鋰離子電池由于能效密度高、再充性能好、使用損耗小等優(yōu)點,普遍用于消費電子領(lǐng)域和電動汽車。這種固態(tài)電介質(zhì)電池在制造上易于成型、模壓和組裝,制造工藝更加簡單而廉價,穩(wěn)定性好不揮發(fā)。
在這種新型固態(tài)鋰電池出現(xiàn)之前,目前高能效、高密度的化學(xué)電池只能靠液態(tài)電介質(zhì)才能實現(xiàn),而液態(tài)介質(zhì)比較脆弱,需要給電池附加多重安全防護措施,這就使得大型電池系統(tǒng)如動力電池和儲能電池既復(fù)雜又昂貴。
對現(xiàn)有技術(shù)的改進,將使鋰電池的應(yīng)用站在一個更高的起點和更廉價的普及平臺上。在城市運行,汽車走走停停,行駛速度不高,電動汽車更加適宜。然而,電動汽車推廣起來并不順暢,這與其充電電池不無關(guān)聯(lián)。日本科研人員制造出的固態(tài)鋰電池,制造工藝簡單而廉價,這或?qū)⒊蔀殡妱悠嚻占皯?yīng)用的一大推手。