钜大LARGE | 点击量:500次 | 2022年06月29日
TSLA电池团队探讨无负极电池失效原因
采用高能量密度电池,可以制造出更多类型的电动汽车,包括飞行车辆。根据以往研究预测,为了支持飞行车辆的起飞和降落,电池的能量密度大约要达到400Wh/kg,比大多数现有锂电池的能量密度高出约30%。除了可以为飞行车辆供应动力,使用高能量电池,还可以新增电动汽车单次充电后的行驶里程,而且能够降低电动汽车的整体制造成本。
:techxplore
在制造高能量密度电池方面,无负极锂金属电池特别有发展前景。虽然它们使用的负极和锂电池相同,但这些电池是通过电镀锂金属来存储能量,而不是石墨,其能量密度比锂电池高出60%。然而,无负极锂金属通常容量较低,生命周期较短,这重要是由于它们从正极中获得锂,并且不会使用过多的锂。此外,这种电池的安全性有待验证。
据外媒报道,TSLA的电池研究团队——加拿大达尔豪斯大学(DalhousieUniversity)的研究人员一直在探索如何突破无负极锂金属电池的极限。他们对其开发的无负极电池的失效原因进行研究,并提出一种可能可以延长无负极电池"生命周期"的解决方法,即使用双盐碳酸盐电解质来延长无负极锂金属电池的寿命。
研究人员表示:"我们展示了使用双盐碳酸电解质的长寿命无负极电池,并用这种液体电解质(2.6g/Ah)来解释无负极电池的降解情况。"
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%
研究人员利用扫描电子显微镜和X射线断层扫描两种技术,探讨他们制造的无负极电池失效的原因。他们发现,随着时间的推移,电池的形态逐渐退化。
接着,他们利用另外两种技术——核磁共振波谱法和超声透射成像,以进行深入研究。研究发现,电池内锂降解的原因在于电解质,随着时间的推移,电解质会受损并耗尽。
此外,研究人员还对无负极电池进行测试,以评估其安全性。他们根据研究结果设计出的电解质可以优化电池性能,并将其寿命延长至充放电循环次数可达200次。研究人员表示,他们将继续进行研究,使无负极电池达到实际应用水平。(来源:盖世汽车/作者:Elisha)