據外媒 TechXplore 報道,歐洲科學家指出,一種具備“自我修復”功能且更加環(huán)保的電池組,有望為電動汽車行業(yè)降低成本、提升安全性和能量密度、充電速度這一目標提供新的解決方案。
挪威研究機構 SINTEF(工業(yè)與技術研究基金會)正在研發(fā)一款新型電池,據稱相比傳統(tǒng)鋰離子電池更穩(wěn)定,能夠提升續(xù)航并延長使用壽命。研究人員將這款電池比作“三明治”—— 正極在上,負極在下,中間由分隔層和粘合劑固定。盡管這一結構適用于所有電池,但 SINTEF 認為其新電池的獨特之處在于材料的改進。
據介紹,該電池正極采用不含鈷的鋰鎳錳氧化物,同時鎳和鋰的含量均低于傳統(tǒng)電動汽車電池。這種化學成分可提升電池的平均電壓,從而縮短充電時間并增強性能。此外,電池在更小體積內儲存了更多能量。
在負極方面,該電池采用硅-石墨復合材料。當前,越來越多的電池公司正研究硅負極,以解決傳統(tǒng)石墨負極帶來的能量損失問題。包括 Amprius、Group14 和 Sila Nanotechnologies 在內的美國初創(chuàng)企業(yè)均在這一領域展開探索。然而,硅負極的一大挑戰(zhàn)在于充放電過程中容易膨脹,而通過與石墨結合,這一問題得到了有效改善,使負極更加穩(wěn)固耐用。
此外,這款電池還采用了一種類似“強力膠”的特殊材料,能夠修復電池單元的輕微損傷,類似于自修復輪胎。這一技術依賴于新型粘合劑和分隔層,前者用于固定電池活性材料,后者則防止短路,確保正負極不會直接接觸。據 SINTEF 透露,目前已完成第一代原型電解質的研發(fā),研究團隊正將重心轉向第二代電池單元的優(yōu)化。
IT之家從報道中獲悉,團隊已開始推進量產計劃。實驗室中的創(chuàng)新只是第一步,真正的挑戰(zhàn)在于如何實現規(guī)?;a。近年來,電池化學領域的突破層出不窮,但最終成功進入市場的技術寥寥無幾。