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佐治亚理工学院使用X射线来帮助固态电池研究传真纸

2022-09-03 06:54:22

佐治亚理工学院使用X射线来帮助固态电池研究

佐治亚理工学院的研究人员一直在使用X射线技术来帮助弄清楚如何制造一种持久的固态电池。

典型的锂离子电池通过液体电解质在两个电极之间转移锂离子来释放能量。固态可能更安全，是电动汽车的理想选择中国机械网okmao.com。

研究人员使用X射线计算机断层扫描来观察固态电池材料边缘是如何形成裂缝的。机械工程助理教授Matthew McDowell表示，了解裂缝及其形成方式将有助于设计实体之间的接口，使其尽可能长久地使用。

McDowell和Christopher Saldana，也是机械工程的助理教授，一直在X射线显微镜下放置固态电池并对其充电并将其放电以寻找降解迹象。他们发现，在几天之内，在材料中形成了网状的裂缝图案。

他们发现，在充电/放电循环期间的这种破裂导致对离子流的阻力。McDowell表示，之前的研究认为化学反应是细胞降解的原因，但实际上细胞是自身骨折。

解决压裂问题可能有助于开发更耐用的界面以致用于高能量密度的固态电池。“如果你可以使用含固体电解质的固体锂，那将是能量密度的圣杯，”McDowell说。

业界对建立固态电池的兴趣非常浓厚。比利时imec的研究人员最近表示，与一年前的发现相比，他们正在使用固体纳米复合电解质将电池的能量密度提高一倍。他们最近的努力创造了一个能量密度为400 Wh / l的电池，充电速度为2小时。

Imec希望超过湿锂离子电池性能，到2024年充电速度低于30分钟，达到1000 Wh / l。