据了解,卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)梅隆理工学院的研究者已设计出一种半液态锂金属阳极,其与石榴石固体陶瓷电解质结合,将能使锂电池容量升高10倍,并有更高安全性和使用寿命。
众所周知,液态锂电池主要是由电极、电解液、隔膜组成的。其经长期循环充放电后,负极表面会生长锂枝晶,当其长到一定程度后会直接穿破隔膜,使电极直接接触,导致电池短路,甚至起火。
锂金属虽然比石墨拥有更高的比能量密度,但因为过于活泼,导致所制备的电池安全性能不高。对此,有业内人员提出可以使用固体陶瓷电解质进行替代,其导电性高、不可燃以及有强大的抗枝晶能力。不过,由于陶瓷电解质和固体锂阳极之间的接触面积过小难以为电动产品提供充足电量。
为了解决该问题,卡内基梅隆大学研究者Li等人创造出一种双导电聚合物/碳基复合材料,锂微粒在其上面可均匀分布,即半液态锂金属合成。该碳基复合材料能够在室温下保持流动,从而可与固体电解质进行足够的接触,大幅度升高电池容量。
研究人员认为他们方法不仅可以为新能源汽车生产高容量电池,还能为穿戴设备制造专用电池,对未来将有深远的影响。除了上述的锂电池有如此强大的性能外,还有一种含有纳米氧化钨粉末的电池也让业内人员非常看好,其相比与同类电池来说容量高出6倍,而且价格低廉。