新型固态电池充满电仅需1小时

2018-08-23 11:45

德国尤利希研究中心专家日前开发出一种新型固态电池，充电率比现有文献记录的固态电池高出十倍。新电池组件由磷酸盐化合物制成，材料经过化学和机械性能的最佳匹配，实现了电池持续良好的可通性。

固态电池因对热不敏感，不含任何可能泄漏或着火的液体部件，因此被认为比传统锂离电池更安全、可靠和耐用。影响固态电池发展的关键因素之一是通过的电流低，这会导致电池充电时间较长。一般固态电池再次充满需要约10—12个小时，而这款新型电池不到1个小时就能充足电。

项目负责人坦普尔博士介绍说，在传统锂离电池中使用液体电解质，能非常好地接触电极，具有纹理表面的电极像海绵一样吸收液体，形成一个大的接触区域；而两种固体材料不能这样相互结合，电极和电解质之间的接触电阻相应更高，影响电流的通过。

为了使电流在固体层边界处获得最大的流动性，研究团队设计的固态电池电极和电解质采用非常类似的材料组分，由不同的磷酸盐化合物制成。固体电解质作为稳定的载体材料，是在磷酸盐电极两侧通过丝网印刷工艺制成，使用的材料价格合理并容易加工。新型固态电池基本上不含有毒或有害物质。

坦普尔称，他们设计的固态电池主要是基于材料的最佳组合，这项设计证明固态电池实现高充电率和快速充电是完全可行的，并因此获得了专利。

参与项目的中国学者石城宇博士介绍说：“在最初的测试中，新电池的充放电循环相当稳定，经过500次充放电仍能保持原始容量的84％。当然，新电池还有改进空间，理论上做到低于1％的损耗也是可行的。”

尤利希能源和气候研究所所长艾歇尔教授表示：“新电池目前能量密度为每克约120毫安小时，已经非常高了，即使它们仍稍低于当今市场上的锂离电池。”

该固态电池除了可用于开发电动汽车，还能应用到航空航天、智能住宅和医疗器械等众多领域。

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