中國粉體網(wǎng)訊 多年來，專家們一直將固態(tài)電池視為理想的下一代電動汽車電池技術(shù)。這種電池采用的是固態(tài)電解質(zhì)，而不是易燃液體電解質(zhì)，比目前的鋰離子電池更加安全。而且，固態(tài)電池用鋰金屬負(fù)極取代石墨負(fù)極，所以壽命更長，重量更輕，可以達(dá)到10倍的能量密度。現(xiàn)在，福特、現(xiàn)代、日產(chǎn)、豐田和大眾等公司紛紛投資研究固態(tài)電池。
據(jù)外媒報(bào)道，Ion Storage Systems公司推出堅(jiān)固、致密的陶瓷電解質(zhì)。這種電解質(zhì)只有10微米厚，與目前鋰離子電池中使用的塑料隔板厚度相同；并且與當(dāng)前的液體電解質(zhì)一樣，可以傳導(dǎo)鋰離子。該公司首席執(zhí)行官Eric Wachsman稱，它克服了固態(tài)電池的兩個(gè)關(guān)鍵問題：電解質(zhì)電阻高和載流量低。
此類電解質(zhì)共分三層，中間一層是薄且致密的氧化鋰陶瓷，兩側(cè)是稍厚一點(diǎn)的多孔陶瓷層。多孔陶瓷層上的超薄氧化鋁涂層，有助于進(jìn)一步降低電阻。
致密的中間層可以增加強(qiáng)度，防止陶瓷破碎；而且能夠防止產(chǎn)生鋰枝晶，讓電池更加安全。另外，多孔氧化鋁涂層允許鋰離子快速進(jìn)入電解質(zhì)。現(xiàn)在，鋰離子電池中所產(chǎn)生的鋰枝晶，能夠刺穿薄薄的塑料隔板，造成短路風(fēng)險(xiǎn)。
Wachsman和馬里蘭大學(xué)能源創(chuàng)新研究所（University of Maryland Energy Innovation Institute）的研究人員，利用名為流延成型（tape casting）的傳統(tǒng)陶瓷制造技術(shù)，構(gòu)建電解質(zhì)結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)。研究團(tuán)隊(duì)之所以選擇氧化物基陶瓷，而不是硫化物基陶瓷或玻璃、塑料電解質(zhì)，是因?yàn)樵谧畲箅妷悍秶鷥?nèi)，氧化物運(yùn)行狀況良好，而且可以與鋰金屬負(fù)極和各類正極兼容。
目前，該公司正在其試點(diǎn)生產(chǎn)線上生產(chǎn)原型電池，現(xiàn)在已有幾家客戶有意合作。Wachsman稱，如果進(jìn)行大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)，電池的成本能滿足美國能源部$100/kWh的要求。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/漫道）
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