固态电池作为下一代锂电池的核心技术方向,在新能源汽车、低空经济等领域具备广阔的应用前景。针对这一前沿技术,我国科学家近期取得一批新进展。>
>近日,>我国科学家成功攻克全固态金属锂电池的“卡脖子”难关>,让固态电池性能实现跨越式升级,以前100公斤电池最多支持500公里续航,>如今有望突破1000公里天花板>。>
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全固态金属锂电池>
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实现突破难在哪里?>
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> > > > >电池充放电全靠>锂离子>在正负极间“往返跑”。锂离子相当于电池中的“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“送外卖”所行驶的“道路”。>
>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。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,>难走的“路”会影响电池充放电效率,这正是>固态电池还没有广泛走向市场的原因>。>
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三大关键技术突破>
>彻底打通固态电池续航瓶颈>
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> > > > >如今,我国多个科研团队纷纷出手,三大关键技术突破让“陶瓷板”和“橡皮泥”实现严丝合缝,有望解决固固界面的接触难题,彻底打通固态电池的续航瓶颈。>
> >“特殊胶水”——碘离子>
> >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”,>在>电池工作时,会>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,哪里有小缝隙、小孔洞,就自动流过去填满>。>
>通过一番缝缝补补,>电极和电解质就能自己贴得严严实实>,从而突破全固态电池走向实用的最大瓶颈。>
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“柔性变身术”>
> >中国科学院金属所的>科学>家用聚合材料给电解质打造一副“骨架”,>让电池像升级版保鲜膜一样抗拉耐拽>。弯折2万次、拧成麻花状都完好无损,完全不怕日常变形。>
>同时,在柔性骨架中加入一些“化学的小零件”,>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%。>
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“氟力加固”>
> >清华大学的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>。>
>这项技术在满电状态下经过针刺测试、120℃高温箱测试都不会爆炸,可以确保安全和续航“双在线”。>
>▌>本文来源:>央视新闻微信公众号(ID:cctvnewscenter)>
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