毫無疑問,科學(xué)家一直在對(duì)鋰電池進(jìn)行新的突破,以克服它不耐冷的缺點(diǎn)。
一種新型鋰離子電池既可以在零下 40°C 的低溫下工作,也可以在 50°C 的高溫下工作。這種新型電池陰極使用硫制作,電池可以儲(chǔ)存更多的能量。這是來自加州大學(xué)圣地亞哥分校(UCSD)的一項(xiàng)新研究。
具體來說就是,UCSD團(tuán)隊(duì)通過將硫附著在塑料基材上來解決硫陰極降解問題。同時(shí),新的電解質(zhì)允許鋰離子的均勻傳輸,因此它們沒有機(jī)會(huì)粘在一起并形成枝晶。
在團(tuán)隊(duì)測(cè)試中,原型電池持續(xù)了200次循環(huán),并在-40°C下還能保持超過 87% 的原始容量。在50°C時(shí),電池的容量增加了15%,教授表示,因?yàn)楦叩臏囟葧?huì)增加電荷轉(zhuǎn)移和鋰離子通過電解質(zhì)并擴(kuò)散到電極上,因而推動(dòng)了電池容量和能量極限 。
還要注意的是,這種電解質(zhì)的另一個(gè)特別之處在于它與鋰硫電池兼容,鋰硫電池是一種可充電電池,其陽(yáng)極由鋰金屬制成,陰極由硫制成。
鋰硫電池是下一代電池技術(shù)的重要組成部分,因?yàn)檫@種電池具有更高的能量密度和更低的成本。它們每公斤存儲(chǔ)的能量是當(dāng)今鋰離子電池的兩倍——這可以使電動(dòng)汽車的續(xù)航里程增加一倍,而不會(huì)增加電池組的重量。
此外,與傳統(tǒng)鋰離子電池陰極中使用的鈷相比,硫的來源更豐富且問題更少。接下來的步驟包括擴(kuò)大電池化學(xué)成分,優(yōu)化它以在更高的溫度下工作,并進(jìn)一步延長(zhǎng)循環(huán)壽命。


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