10月21日快科技消息,近日,多家主流媒体报道我国科学家成功攻克全固态金属锂电池的卡脖子难关,让固态电池性能实现跨越式升级,以前100公斤电池最多支持500公里续航,如今有望突破1000公里。
日前,东风汽车官方发文称,其肩负国家队使命,持续推进固态电池技术研发和产业布局,目前已取得一系列成果。
目前,东风汽车已构建自主可控的固态电池供应链体系,相继掌握了电解质、隔膜、原位固化等核心技术,形成了240Wh/kg、350Wh/kg固态电池产品,最高续航里程也已成功突破1000公里。
具备高能量密度的同时兼具极高的安全特性,不仅可通过GB38031-2020强检测试,还可通过穿刺、50%挤压大变形与150℃高温热箱等严苛测试,性能与安全达行业先进水平。
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电池充放电全靠锂离子在正负极间往返跑。锂离子相当于电池中的外卖小哥,负责把电子从电池正极送到负极,固态电解质就是送外卖所行驶的高速公路。
常用的硫化物固体电解质,硬度高、脆如陶瓷,而金属锂电极却软得像橡皮泥。这两种材料贴合时,就像把橡皮泥粘在陶瓷板上,界面处坑坑洼洼,难走的路会影响电池充放电效率,这正是固态电池还没有广泛走向市场的原因。
如今,我国多个科研团队纷纷出手,三大关键技术突破让陶瓷板和橡皮泥实现严丝合缝,有望解决固固界面的接触难题,彻底打通固态电池的续航瓶颈。
特殊胶水——碘离子
在电池工作时,会顺着电场跑到电极和电解质的接口处,主动吸引通行的锂离子过来,哪里有小缝隙、小孔洞,就自动流过去填满,电极和电解质就能自己贴得严严实实,从而突破全固态电池走向实用的最大瓶颈。
柔性变身术
中国科学院金属所的科学家用聚合材料给电解质打造一副骨架,让电池像升级版保鲜膜一样抗拉耐拽。弯折2万次、拧成麻花状都完好无损,完全不怕日常变形。在柔性骨架中加入一些化学的小零件,它们有的能让锂离子跑得更快,有的能额外抓住更多锂离子,直接让电池储电能力提升86%。
氟力加固
清华大学的科研团队用含氟聚醚材料改造电解质,氟的耐高压本事极强,电极表面的氟化物保护壳,能够防止高电压击穿电解质。这项技术在满电状态下经过针刺测试、120℃高温箱测试都不会爆炸,可以确保安全和续航双在线。
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