韓國(guó)研發(fā)新電池:充電12分鐘續(xù)航804公里
近日有海外媒體報(bào)道稱,韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院(KAIST)與LG新能源(LG Energy Solution)聯(lián)合宣布開發(fā)出新型鋰金屬電池電解質(zhì),可讓電動(dòng)汽車充電12分鐘,續(xù)航行駛500英里(約804.7公里)。
這項(xiàng)新型鋰金屬電池電解質(zhì)研究的突破點(diǎn)在于,宣稱徹底解決了電池領(lǐng)域的“枝晶”(Dendrites)問(wèn)題。
與主流鋰離子電池使用石墨陽(yáng)極不同,鋰金屬電池采用純鋰金屬陽(yáng)極,能量密度顯著更高,但在充電過(guò)程中陽(yáng)極表面易生長(zhǎng)出樹枝狀鋰晶體(即枝晶)。
這些枝晶不僅降低電池性能,還可能刺穿隔膜導(dǎo)致短路,帶來(lái)安全隱患,是當(dāng)前動(dòng)力電池發(fā)展的最大挑戰(zhàn)。
而韓國(guó)方面研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)深入機(jī)理研究,發(fā)現(xiàn)枝晶生長(zhǎng)由“鋰金屬表面不均勻的界面內(nèi)聚力”觸發(fā)。
基于這項(xiàng)發(fā)現(xiàn),團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地開發(fā)出一種“抑制內(nèi)聚力的新型液態(tài)電解質(zhì)”,其陰離子結(jié)構(gòu)對(duì)鋰離子結(jié)合親和力較弱,從而確保鋰在陽(yáng)極上均勻沉積,即便在快速充電過(guò)程中也能有效抑制枝晶形成。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,搭載該電解質(zhì)的電池在超過(guò)350次循環(huán)中均表現(xiàn)出色,可在12分鐘內(nèi)從5%電量充至70%。
建模驗(yàn)證高密度電池設(shè)計(jì)(能量密度達(dá)386Wh/kg)可在17分鐘內(nèi),從10%充電到80%,為超快充電和超高能量密度提供了新路徑。



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