三星(Samsung)最近在科学期刊《Nature Energy》发布全新全固态锂电池研究,其性能更胜现在常见的锂离子电池,不仅体积缩小一半,还大幅提高电池能量密度,声称每充电一次可行驶 800 公里,循环寿命也超过 1,000 次,进一步加速锂电池发展。
三星先进研究院(SAIT)与三星日本研究所(SRJ)电池日前研究有成,开发出新型袋状固态电解质锂电池。传统锂电池为液态电解质,由于含有有机溶剂,腐蚀性高也较容易起火,使用上易有漏液以及爆炸的危险,采用固态电解质就能进一步提高电池安全性。
同时科学家这次也舍弃过去固态电池研究所采用的锂阳极设计。主要是因为电池的老问题“锂晶枝”,不管是液态电解质还是固态,锂活性较大,随着充放电次数增加,阳极上容易沉积并长出树枝状的晶枝,进而降低电池的性能与安全性,因此科学家换成另一种阳极:银碳(Ag-C)复合层。
科学家惊喜地发现, 银碳(Ag-C)层出乎意料地实用,不仅可以提高电池容量与安全性,还能延长电池寿命,最终将能量密度提高到 900Wh/L,使得电池体积得以缩小 50%。研究团队测试指出,新型袋状电池储存的电力可供车辆行驶逾 800 公里,电池循环寿命也超过 1,000 次,也就是说,一组电池的使用寿命长达 80 万公里。
而续航里程 800 公里,也代表其续航力已超越特斯拉悄悄研发的 110kWh 、续航距离超过 640 公里的新型电池,也优于通用汽车(GM)先前宣布的续航 644 公里“Ultium”电池。SAIT 新世代电池实验室负责人 Dongmin Im 表示,这一研究可能是下一代更安全、高性能电池的基石,未来希望能继续开发和最佳化固态电池材料与制造技术,为电动车电池开创新境界。
虽然这项电池技术与商业化的距离还很遥远,不过若未来研发有成,智能手机、电动车与电池储能系统的世界或许会有新的风貌。
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(首图来源:shutterstock)