快科技 10 月 21 日消息,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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