6月10日讯,据知悉。当前固态电池因高能量密度与安全性被视为下一代电池技术,但其商业化进程受制于运行需高压的痛点。传统固态电池需依赖庞大金属板施加高压以维持锂金属与固体电解质的接触,导致设备笨重且成本高昂。
佐治亚理工学院Matthew McDowell教授团队在《Science》期刊发表突破性成果,通过锂钠合金设计实现固态电池低压运行。研究将锂与20%摩尔分数的钠合金化,利用钠的柔软特性与不混溶性,在锂微观结构内形成动态结构域。电化学过程中,钠自发迁移至界面并变形,填补锂体积变化产生的空隙,从而在低压下维持稳定电接触。
这一设计灵感源自生物形态发生机制,通过界面自调节功能消除高压依赖。实验显示,该合金电极在低压下循环性能显著提升,同时钠的惰性不阻碍锂离子传输,保障电池效率。
此技术有望简化固态电池结构,降低制造成本,推动其在电动汽车、储能等领域的应用。研究突破了固态电池商业化关键瓶颈,为高能量密度电池设计开辟新路径。
本文内容仅供参阅,长江有色金属网
