锂電性能(néng)有望進(jìn)一步提升!隻需加入一種(zhǒng)特殊金屬纖維

Time:2022-11-10

财聯社上海11月10日訊(編輯 黃君芝)德國(guó)******科學(xué)研究機構馬克斯·普朗克學(xué)會(Max Planck Society)研發(fā)出了一種(zhǒng)獨特的細金屬纖維,可以用來作爲電池的電流收集器,使電池更安全,能(néng)量密度更高。

研究人員指出,這(zhè)項創新可能(néng)會推動新一代可充電電池的出現,這(zhè)種(zhǒng)電池具有更高的能(néng)量密度、更快的充電速度、更長(cháng)的運行時間和更長(cháng)的壽命。

具體而言,馬克斯·普朗克學(xué)會的研究人員開(kāi)發(fā)了一種(zhǒng)全新的工藝,該工藝可以生産非常細的金屬纖維,并用來制造更厚的電池。

然後(hòu),具有良好(hǎo)導電性的金屬纖維會被(bèi)加工成(chéng)緻密的導電金屬網,并填充陽極或陰極的活性材料。這(zhè)種(zhǒng)電極可以使電池的厚度增加到2毫米以上,即目前常用電池厚度的10倍。

據悉,對(duì)儲能(néng)很重要的活性材料目前僅占锂離子電池重量的60%。但馬克斯·普朗克學(xué)會開(kāi)發(fā)的新設計降低了金屬含量,增加了活性材料在電池總重量中的比例。

研究人員指出,金屬網的表面(miàn)積比傳統的集流器要大得多,因此使用這(zhè)種(zhǒng)集流器的電池充放電速度要快得多。此外,據說這(zhè)種(zhǒng)金屬網通過(guò)降低電極的電阻,增加其機械穩定性,消除熱産生中的不利熱點,以及電和機械應力,使锂離子電池更安全。

研究人員還(hái)稱,由于“顯著減少了材料消耗和極其節能(néng)的制造過(guò)程”,這(zhè)種(zhǒng)新型電池具有資源效率。新電極可以顯著延長(cháng)電池壽命,并將(jiāng)每千瓦時的材料成(chéng)本降低30%。

此外,活性材料和作爲集流體的纖維絨具有高彈性,能(néng)夠适應充放電過(guò)程中的體積變化,這(zhè)可以防止電池過(guò)早老化。

研究人員表示,雖然這(zhè)項創新可以直接插入現有的生産線,但它不僅限于今天的锂離子電池。超細金屬網狀電極在其他電池化學(xué)方面(miàn)也具有巨大潛力,例如锂金屬固态電池或鈉離子電池。

上一篇 下一篇