鋰離子電池從第一次工業(yè)化發(fā)展至今已有 30 多年,并逐漸發(fā)展成為電子設(shè)備、移動通信、電動車等領(lǐng)域的主流電池技術(shù)。
但不容忽視的是,由于其電解液是固-液界面,在循環(huán)過程中容易出現(xiàn)一系列問題。例如,金屬鋰枝晶生長、電解液膜的形成和電池內(nèi)部的電化學(xué)反應(yīng)等,這些問題會導(dǎo)致電池性能下降和短路等,限制了電池的循環(huán)壽命和安全性。
近期,美國哈佛大學(xué)李鑫教授團隊創(chuàng)新性地提出了一種新方法,以鋰金屬作為負極材料來制備全固態(tài)鋰電池。
該方法不僅有效地抑制了鋰金屬的枝晶生長和電解質(zhì)界面反應(yīng)層的生長,還顯著提高了電池的循環(huán)穩(wěn)定性、能量和功率密度以及安全性。
該電池在 10 毫安電流條件下,實現(xiàn)了 6000 次循環(huán)后仍保持 80% 的容量,性能顯著高于當今市場上的其他軟包電池。
該團隊展示了軟包電池的涂布工藝,對于未來放大到更大容量的電池具有優(yōu)勢。該課題組已制造出面積為紐扣電池 10 幾倍,約郵票大小的軟包電池。