固态电池的突破:科学家找到纳米级解决方案
发布时间:2025-3-5 16:58
发布者:eechina
关键词:
固态电池
传统锂离子电池以其高能量存储和快速充电能力,广泛应用于电动汽车、无线耳机等日常设备中。然而,其液态电解质存在安全隐患,一旦损坏或过热可能引发火灾。为了解决这个问题,美国密苏里大学的研究人员正在探索使用固态电解质开发更安全、更节能的固态电池。 固态电解质相较于液态电解质具有更高的安全性,但固态电池在性能上一直面临挑战。当固态电解质与阴极接触时,会形成一层阻碍离子和电子自由移动的界面层,增加了电阻,损害了电池性能。这一界面层问题困扰了科学家十多年。 为了突破这一难题,密苏里大学的研究团队使用四维扫描透射电子显微镜(4D STEM),在不拆解电池的情况下检查了其原子结构,这是该领域的一项革命性突破。通过这一技术,他们从根本上理解了电池内部的化学反应,并确定了界面层是固态电池性能问题的根源。 基于这一发现,研究团队正致力于开发一种薄膜材料作为保护涂层,以防止固态电解质和阴极材料相互反应。这种涂层需要足够薄以防止反应,同时不能太厚以至于阻碍锂离子流动。团队的目标是在不牺牲性能的情况下,让固态电解质和阴极材料协同工作。 这项研究有望为固态电池的发展带来重大突破,使固态电池更安全、更高效。随着研究的深入和技术的不断进步,固态电池有望在未来成为主流电池技术,为人类社会的可持续发展贡献力量。 《赛特科技日报》网站(https://scitechdaily.com) |
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