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德国研究人员使用断层扫描研究硫化铜固态电池可进一步改进性能

来源:网络  时间:2022-11-30 13:58  编辑:兰心雪

盖世汽车讯固态电池被认为是未来很有前途的电池技术之一。与目前手机、笔记本电脑、电动车使用的锂离子电池相比,SSB可以实现更高的能量密度和更好的安全性。所以除了研究所,各大汽车公司也在研究这项技术。

该技术的主要特点是将锂离子电池中高度易燃的液体电解质替换为固体电解质。所以整个电池只由“固体材料”组成,故名固态电池。为了生产这种电池,不同的材料必须在高压下压制在一起。

据国外媒体报道,来自柏林和亥姆霍兹国家研究中心联合会Hereon研究中心、德国洪堡大学(Humboldt-Universit Tzuberlin)和德国联邦材料研究与测试研究所(Federal Institute for Materials Research and Testing)的研究人员现已成功观测到这种固态电池的充放电过程。菲利普·阿德尔海姆教授和英戈·科曼博士领导的团队研究了硫化铜(一种天然存在的矿物)作为固态电池阴极的反应,电池的阳极是锂。电池的一个特点是在放电过程中会形成大的铜微晶。

大微晶的形成使得通过X射线断层摄影术详细研究该反应成为可能。因此,研究人员可以在3D中跟踪充电反应,并首次可以跟踪电池中阴极粒子的运动。此外,研究还表明,较高的压力可以有效地减少开裂。

论文的共同第一作者张正刚博士和康东博士解释说:“对于复杂的测量,我们必须做出一些妥协,并进行许多参考实验。然而,研究结果提供了固态电池内部工作原理的详细信息,并展示了如何提高其性能。”