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特斯拉电池团队称即将突破能量密度技术障碍

来源:【TRD拓尔德】 发布日期:2021-06-03 分享 加入收藏 关注:141

特斯拉电池专家杰夫·达恩领导的加拿大电池研究团队即将突破新型下一代电池能量密度技术障碍。该团队最近在一篇新论文中公布了这一发现,即通过电解质溶液来解决无阳极电池缺陷。突破这一障碍后,下一代电池单元能量密度有望达到革命性的空前高度。


根据这篇名为《通过电解质和形态分析诊断和纠正无阳极电池故障》的论文,达恩及其团队的研究表明,部分无阳极电池的单位存储能力比传统的锂离子更强,这对于增加电动汽车的续航能力至关重要。


斯坦福大学电池研究员汉森·王也表示,无阳极电池也比传统电池更轻。汉森在接受采访时表示:“大家的想法是只在阴极一侧使用锂,以达到减轻电动自重的目的。”然而,随着储能容量的提高,一些不利因素开始出现。根据科学杂志《自然》刊登的论文摘要,其中一项是电池容量损失过快,并且使用周期缩短。


此外,无阳极电池也存在安全问题,这涉及到电池内部的金属锂。达恩及其团队发现,在使用双盐碳酸电解质溶液来对抗降解的影响时,能够延长无阳极电池的使用寿命。


该团队指出:

“最近,大家证实使用双盐碳酸盐电解质可以延长无阳极电池的使用寿命。大家在实验中采用2.6?g?Ah?1液体电解质参与无阳极电池的降解过程,使用扫描电子显微镜和X射线断层扫描观察原始锂形态的退化,并使用核磁共振光谱和超声投射图谱诊断电解质降解和耗竭的原因。对于安全特性测试,大家在钉子穿透过程中测量电池温度。”


达恩团队在电池中使用双盐碳酸盐电解质溶液时,发现一种不活跃的死锂混合物在电池中形成大的锂柱,从而在电池内创造出一个典型的锂形态,可以解决使用寿命较短的问题。


特斯拉此前曾为一种电解质溶液申请专利,这种溶液可以添加到锂离子电池中,从而延长电池的寿命。优化的电解质成功地将无阳极电池的使用寿命延长至200个循环,这是一个显著的改进。例如,上文提到的斯坦福大学实验是在2020年6月进行的。实验表明,在容量下降到80%之前,无阳极电池可以运行100个循环。


这个研究的成果将导致电动汽车的电池使用寿命更长。特斯拉一直在努力开发具有百万英里续航能力的电池,这可能会在9月22日的企业电池日活动中揭晓。


而能量密度是延长续航里程的关键,但在每一次充电延长续航里程之间存在着微妙的界限。达恩团队的研究最终将会继续下去,就过去的研究成果而言,这是一个重大的进步。


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