钜大LARGE | 点击量：883次 | 2020年08月23日
特斯拉合作伙伴在新型锂电池方面取得进展
电动汽车在充电方面已经取得了很大的进步，但人们仍在寻求电池技术的下一个大飞跃——一个具有更大的续航里程或更低的成本来达到当前的续航里程的高能量密度电池。目前的锂离子电池技术仍有成长的空间，但是数十年来仍无法抛弃其石墨阳极以缩小电池体积。
锂金属电池的工作原理是将固态锂作为阳极，从而不再需要石墨框架将锂原子直接塞入电池中。不过锂电池在充电过程中不会形成有序表面，因此电池容量急剧下降，有的时候在20个充电周期内电池容量甚至会下降至80％。活跃的锂还可能会形成危险的分支针状结构，这些结构会刺穿阳极和阴极之间的隔膜使电池短路。
去年，与特斯拉合作的达尔豪斯大学(DalhousieUniversity)实验室小组开发了一种性能更好的锂金属电池。当电池充电时，锂原子会电镀到铜电极上，然后随着电荷的耗尽，再回到传统的锂镍锰钴钴阴极中。通过一种新的电解质，该电池可持续使用约90个周期以控制严重的短路问题。
在一项新研究中，该团队做出了一些调整，使锂金属电池最多可以循环200次周期，锂金属电池可以增加EV行驶距离，不过电池寿命还有待提高。
如果该电池的使用寿命达标的话，将是一个重大进步，它每单位体积的能量比现在使用的锂离子电池多60%。研究人员表示，这一重大突破将使电动汽车的续航里程从400公里提升至680公里。这种稳定性的提高归功于一种由锂硼氟盐组成的电解质。为了了解电池内部发生的情况，研究小组分析了电解质随时间的变化，并跟踪了在电池阳极上形成的固态锂的行为变化。
符合Exic IIB T4 Gc防爆标准
充电温度：0~45℃
-放电温度：-40~+55℃
-40℃最大放电倍率：1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
事实证明，电解质中的盐会随着电池在充电过程中被消耗掉。电池阴极侧的反应会将其中一种盐转化为另一种盐，但阳极侧的反应则消耗了这两种盐，且不会再生。因此，随着电池经历越多次的充电，可用于工作的电解质也将会越少。
研究小组想出的一种解决方案是增加电解质的体积，以便盐消耗的时间更长。不过这会降低电池的能量密度，因此研究小组决定尝试提高溶解在电解质中的盐的浓度。
随着盐浓度的提高，电池能够维持更多充电周期的容量，也就是说至少要充电150次以上，电池的容量才会下降至80%。
这些测试表明，人们已经在充电电池方面取得了长足的进步，但是充电电池仍有很长的路要走，才能满足目前对电池寿命的需求，锂离子电池可以充电1000次以上才会下降至80％。
研究人员表示：“要使锂金属电池在电动汽车或城市电动飞机上运行，还需要继续延长其使用寿命。如果能够在寿命上继续取得更大的进步，那么带有液态电解质的无阳极锂金属电池将成为最直接最有效的降低电动汽车成本的途径。”
大家期待续航更长、充电更快的电动车吗？
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