钜大LARGE | 点击量：931次 | 2021年10月22日
新型储能电池 只用一种材料
马里兰大学的研究人员研究出了一种新型固态电池材料，不过在车云菌揭晓之前，请你先自行想象一块经典奥利奥。
传统固态电池两头各有一层电极材料，就像松松脆脆的饼干。夹在饼干间幼滑的奶油层，就是电池电解质。假如你把两头饼干连接，电子便可以在奶油层开始跑动，整块电池就进入了充放电状态。
马里兰大学研究出的这种新材料可用于制造固态电池，特点是兼具电极和电解质属性。换句话说，单靠一种类似饼干奶油的混合体，就能造出一块电池，并且完成输出和储存电量的整个过程。
这个新材料糅合了包括硫磺、锗、磷以及锂在内的多种单质与化合物。在混合体的两头，研究人员只是稍稍施加“魔法”——加入碳，于是末端就神奇地转换为电极角色。而碳仅仅是帮助驱使电子流动的催化剂，好比在饼干奶油混合物两头加了点儿糖。
这种电池技术的革新之处在于，它解决了电极和电解质界面间反应时，逐渐出现的电阻问题。传统固态电池在充放电时，两者间的长时间交互用途会出现一层无用材料。这块无用材料就好比一堵墙，新增了固体电解质表面的电阻，时间久了电池热量会随之攀升，寿命也会大幅缩短。新电池因为全都是一种材料，所以电流通过时不存在过多阻力。这意味着电池的充放电过程将会非常平顺。
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%
此外虽然没有电池能量密度的具体信息，但是一位项目工作人员透露了几个数字。他表示，新技术生产的电池厚度为600微米，大约是1分硬币厚度的二分之一。但是与相同厚度的传统固态电池比较，新电池中的薄膜比传统固态电池中的薄膜厚了约40倍。
这就意味着相同体积的电池产品，可以储存的电能将会更多。假如应用到电动汽车案例中，单块电池可以保证同等续航的水平上，带来更宽敞的空间设计。另外这种电池在制作程序上，可以采用混合物粉末压缩进塑料和铁桶封装的模式，并不复杂。这一特点便于制造不同形态的电池产品，在多个电池的组合方法上，设计者可以在车身角落灵活安置这些电池。
目前这款电池仍然在概念验证阶段，相关信息并不丰富。项目研究人员仍在不断测试电池充放电的次数，看它是否可以量产。另外还有几处可以优化，硫化物为基础的混合物并不是那么环保的材料，所以下一步研究者将会尝试用氧化物来代替，这样降解过程不会出现含硫气体。
当然电池产品的安全性、稳定性等一系列参数，会成为实验室验证的硬性指标。而平衡材料成本和能量密度，则是从实验室走向量产的敲门砖。
原标题:这种固态电池，只要一种材料就够了
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