(来源:中国妇女报)
转自:中国妇女报
当全球车企还在为续航问题焦虑时,我国科学家悄悄按下了新能源革命的加速键,成功攻克难关,让固态电池性能实现跨越式升级——
近日,我国科学家成功攻克了全固态金属锂电池难关,让固态电池性能实现跨越式升级。以前100公斤电池顶多支持500公里续航,如今有望突破1000公里天花板。
电池充放电全靠锂离子在正负极间“往返跑”。锂离子就像电池中的“外卖小哥”,负责把电子从电池正极送到负极,固态电解质就是它们“送外卖”的“高速公路”。常用的硫化物固体电解质,硬度高、脆如陶瓷;而金属锂电极却软得像橡皮泥一样。这两种材料贴合时,就像把橡皮泥粘在陶瓷板上,界面处坑坑洼洼,这样难走的路,就会影响电池充放电效率。
如今,我国科研团队突破三大关键技术,让“陶瓷板”和“橡皮泥”实现严丝合缝,有望彻底打通固态电池的续航瓶颈。
中国科学院物理研究所联合多家科研团队开发的“特殊胶水”——碘离子。在电池工作时,碘离子像“交警”一样,顺着电场跑到电极和电解质的接口处,主动吸引通行的锂离子过来,像流沙一样,哪里有缝隙、孔洞,就自动流过去填满。这样电极和电解质就能贴得严严实实,从而突破了全固态电池走向实用的最大瓶颈。
中国科学院金属研究所的“柔性变身术”。科学家用聚合材料给电解质打造了一副“骨架”,让电池像升级版保鲜膜一样抗拉耐拽。弯折两万次、拧成麻花状都完好无损。同时,在柔性“骨架”中加入一些“化学小零件”,它们有的能让锂离子跑得更快,有的能额外“抓”住更多锂离子,直接让电池储电能力提升86%。
清华大学的“氟力加固”。科研团队用含氟聚醚材料改造电解质,氟的“耐高压本事”极强,电极表面的“氟化物保护壳”,能够防止高电压“击穿”电解质。这项技术可以确保安全和续航“双在线”。
未来,固态电池的硬核技术突破,正在把新能源出行的“未来”变成“现实”。