|
据最新一期的《自然?材料》报道，为了开发锂基电池的替代品，减少对稀有金属的依赖，美国佐治亚理工学院研究人员开发出一种有前景的新型阴极和电解质系统，用低成本的过渡金属氟化物和固体聚合物电解质代替昂贵的金属和传统的液体电解质。
新型阴极由氟化铁活性材料和固体聚合物(一种塑料)电解质纳米复合材料制造。为制造这种阴极，研究人员开发了一种将固体聚合物电解质渗透到预制氟化铁电极中的方法，然后热压整个结构，以增加密度并减少空隙。聚合物基电解质有两个突出优点，一是其在循环时弯曲和适应氟化铁溶胀的能力强，二是能与氟化铁形成非常稳定的柔性界面，解决了先前电池设计中使用氟化铁出现的膨胀和大量副反应等关键问题。 研究人员测试了新型固态电池的几种变体，以分析其在50℃高温下超过300次充电和放电循环的性能。结果发现，增强电池性能的关键是固体聚合物电解质。当与固体聚合物电解质一起使用时，即使在高温下，金属氟化物也显示出非凡的稳定性。这有望带来更安全、更轻和更便宜的锂离子电池。此外，氟化铁的锂容量是传统钴基或镍基阴极的两倍多。而且铁比钴便宜300倍，比镍便宜150倍。 未来，研究人员将继续改进和开发新的固体电解质，以实现快速充电，并在新设计中融合固体和液体电解质，以与大型电池工厂中使用的传统电池制造技术完全兼容。 |
免责声明：本网站内容由网友自行在页面发布，上传者应自行负责所上传内容涉及的法律责任，本网站对内容真实性、版权等概不负责，亦不承担任何法律责任。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实，对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，并请自行核实相关内容。本站不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。如若本网有任何内容侵犯您的权益，请及时联系我们，本站将会在24小时内处理完毕。
京公网安备11010802031211号