新型納米涂層延長(zhǎng)鋰電池使用壽命
軍工資源網(wǎng) 2022年04月26日得益于昆士蘭大學(xué)研發(fā)的鋰電池納米技術(shù),報(bào)廢電池可能會(huì)成為歷史。
目前備受關(guān)注的下一代高電壓鋰電池具有高能量密度的優(yōu)勢(shì),但僅具有幾百次充放電循環(huán)壽命,而昆士蘭大學(xué)的這項(xiàng)技術(shù)可以將其壽命延長(zhǎng)一倍有余。
來自化學(xué)工程學(xué)院和澳大利亞生物工程與納米技術(shù)研究所(AIBN)的王連洲教授和他的團(tuán)隊(duì)展示了一種電池,這種高電壓電池在充放電循環(huán)超過1000次后依然保持穩(wěn)定的放電性能。
“小到智能手機(jī)和筆記本電腦,大到電動(dòng)工具和電動(dòng)汽車,我們的研發(fā)將延長(zhǎng)許多產(chǎn)品的電池壽命,”王教授說。
“我們?cè)诟唠妷赫龢O材料的表面設(shè)計(jì)了一個(gè)獨(dú)特的單原子厚度的功能保護(hù)層,它和電極材料有很好的結(jié)合性,可以很好地限制正極關(guān)鍵金屬材料如鎳和錳的溶解,也是保障鋰電池循環(huán)壽命的關(guān)鍵所在?!?/p>
“各種形式的腐蝕是電池隨著時(shí)間推移而逐漸老化的罪魁禍?zhǔn)住N覀冄邪l(fā)的這種最輕薄保護(hù)涂層的新方法,借鑒了半導(dǎo)體工業(yè)常用的外延生長(zhǎng)過程,有可能為下一代高性能電池的規(guī)模化生產(chǎn)鋪平了道路?!?/p>
王教授說,由于工業(yè)面臨的減碳?jí)毫υ絹碓酱?,研發(fā)成本更低、能量密度更高、循環(huán)壽命更長(zhǎng)的鋰離子電池至關(guān)重要。
“我們相信納米技術(shù)將在各行各業(yè)得到廣泛應(yīng)用,包括消費(fèi)類電子產(chǎn)品、電動(dòng)汽車和儲(chǔ)能領(lǐng)域?!彼f。
對(duì)此,RosalindGummow博士表示,這是一項(xiàng)令人十分欣喜的進(jìn)展。Gummow博士就職于澳洲鋰業(yè)下屬的VSPC公司,該公司是一家位于布里斯班的研發(fā)公司,致力于研發(fā)先進(jìn)的鋰電池正極材料并將其商業(yè)化。
Gummow博士說:“使用外延生長(zhǎng)的保護(hù)層以提高高壓正極材料的循環(huán)效率和循環(huán)壽命等新方法,對(duì)于提高鋰電池的能量密度至關(guān)重要。”
“王教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的新方法也有可能拓展到其它各類不穩(wěn)定的正極材料的保護(hù)和性能提升?!?/p>