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根据他们发表在《能源与环境科学》杂志上的新论文,一个工程师团队开发出了一种低成本、全固态电池,它既不可燃又可快速充电。
该团队由94岁的约翰·古迪纳夫领导,他是德克萨斯大学奥斯汀分校科克雷尔工程学院的教授,也是众所周知的锂离子电池的共同发明人。在他最新的突破中,古迪纳夫教授、高级研究员玛丽亚·海伦娜·布拉加博士和他们的两位同事创造了一种低成本全固态电池,该电池
是不可燃的
具有较长的循环寿命(即电池寿命)
能量密度至少是当今锂离子电池的三倍
可以快速充电和放电
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他们新设计的关键在于使用玻璃电解质。在当今的锂离子电池中,液态电解质被用来在阳极(电池的负极)和阴极(电池的正极)之间传输锂离子。如果电池单元充电过快,可能会发生短路,并导致爆炸和火灾。
通过用玻璃代替这些液态电解质,该团队的工程师们能够在消除意外火灾和爆炸威胁的同时,增加电池中可以安全存储的能量。此外,根据布拉加的说法
“玻璃电解质允许用低成本的钠代替锂。钠是从广泛存在的海水中提取的”
据这些工程师称,他们的电池设计可能会为手持移动设备、电动汽车和固定储能系统带来更安全、充电更快、寿命更长的可充电电池。据古迪纳夫称
“成本、安全性、能量密度、充电和放电速率以及循环寿命对于电池驱动的汽车被更广泛地采用至关重要。我们相信我们的发现解决了当今电池中存在的许多问题。”
您可以在这里免费阅读有关这种新电池设计的更多详细信息。
参考文献:Braga, M.H., N. S. Grundish, A. J. Murchisona and J. B. Goodenough. 安全可充电电池的替代策略. Energy Environ. Sci., 2017,10, 331-336 DOI: 10.1039/C6EE02888H