麻省理工学院的最新研究:用另一种方法,固态电池的生产成本可以降低75%
如今,市场上主要使用锂离子电池为各种电子设备提供电源。固态电池(SSB)作为一种高能量密度的电池技术,有一种陶瓷固体电解质,可以将电池内部的阳极和阴极分开(有些固态电池使用锂作为阳极)。
在固态电池大规模商业化之前,研究人员必须选择具有成本效益的策略来生产各自的组件,并开发新的电池设计。麻省理工学院(MIT)的研究人员写了一篇综述论文,总结了该领域的最新进展,并概述了可用于未来固态电池设计的电解质膜和阴极膜的处理策略。
“由于以前的研究大多集中在粒状固体电解质上,SSB 75%的估计生产成本被高估了,因为它们是通过基于高温共烧结技术的固体电解质处理的,”他说。“因此,一些预测得出结论,基于氧化物固体电解质的SSB很难与LIB竞争。」
鲁普的这篇评论文章传达了一个相当简单的信息,那就是向固态电池过渡的一种新方式。这种过渡模式对于改善固态电池的结构和降低其成本非常有价值,并为在更大范围内集成非钴阴极开辟了新的可能性。
两家研究所落户新能源汽车城
近日,“聚顺德之辉镇”高层次人才平台建设暨高新技术产业成果研讨会暨交流会在顺德新能源汽车城举行。与此同时,益谷新材料研究所和固态电池与集成电路研究所两个研究所签订合同,在一个新能源汽车小镇登陆。
广东省人才服务局副局长刘、顺德市科技局副局长吴庆强、顺德市民政和人力资源社会保障局副局长何等领导和嘉宾出席了交流会。
深圳高级研究所固态电池和类脑人工突触的研究进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究所光子信息与能源材料研究中心在固态电池和类脑计算领域取得新进展。
锂金属负极是目前能量密度最高的锂电池负极材料之一。但由于其高还原性和特殊的取向生长特性,容易击穿电池,形成短路,造成事故。陶瓷固体电解质具有较高的机械模量,因此理论上可以阻挡锂金属的渗透。但长期以来,实验结果与理论预测相反,即陶瓷固体电解质仍会被锂枝晶穿透,导致短路。
研究小组开发了一种新的纳米分辨率的原位电化学测试方法,利用导电原子力微探针作为电极,诱导锂枝晶在固体电解质中定向生长。结合多场试验,揭示了电极界面微尺度波动对锂枝晶生长的诱导机理,并在此基础上设计了界面阻挡层,阻止了枝晶的生长,提高了固体电池的性能。该团队还发现了固体电解质中锂枝晶的忆阻特性,并在此基础上设计了新的忆阻器,为下一代类脑计算芯片的硬件实现提供了新思路。相关研究成果题为-。该论文的第一作者是深圳高等研究院助理研究员陆子恒和研究生杨。副研究员陆子恒、李文杰、研究员杨春雷是本论文的通讯作者。美国普渡大学的教授组成的研究小组参与了这项研究。
此外,为了解决锂金属沉积不均匀的问题,团队提出了通过激光烧蚀快速制备多孔铜箔以缓解电极内应力的方案。相关研究成果发表在ACSAppliedMaterialsInterfaces上,主题是用激光结构电流收集器调节锂报告位置,用于稳定的锂金属室。研究生董伟是这篇论文的第一作者
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