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            焦點熱門:NASA的固態電池有哪些獨特技術

            2022-10-21 15:31:47來源:中國汽車報網

            固態電池是新能源領域終極發展目標之一,全球多個企業和機構投入大量的人力物力進行研發,經常有最新消息傳出來。最近,美國航空航天局(NASA)宣布航空用固態電池取得了重大突破。

            這是一條令人振奮的消息,NASA的固態電池有哪些新穎之處?中科院物理所研究員李泓告訴記者,樣品數據都沒有問題,關鍵看產業化進展。中南大學教授張永柱告訴記者,NASA的固態電池有不少創新之處,關鍵看產業化過程中,如何解決大批量的金屬鋰及硒材料供應。


            (資料圖片)

            NASA在官網上稱,目前所研發成功的固態電池的能量密度達到了500Wh/kg,幾乎是現役最好的電動汽車電池能量密度的兩倍。

            NASA的固態電池起源于2021年4月,NASA宣布其改進固態電池充電效率和安全性項目(e Solid-state Architecture Batteries for Enhanced Rechargeability and Safety,“SABERS”)部門將為電動飛機研發固態電池.

            NASA宣稱,SABERS對電池的新材料進行了試驗,這些材料在放電方面取得了顯著進展。在過去的一年里,該團隊成功地將電池的放電率提高了10倍,其后又提高了5倍。

            NASA的研究人員介紹了固態電池的基本情況,例如,重量增加20~30%,體積增加30~50%。新型固態電池采用SABERS雙極疊加,有效減少10~30%的電池組“開銷”,并且提高比能量和功率。

            研發人員強調了NASA開發的獨特技術,比如,高導電性、超輕電極支架;通過厚度離子傳輸實現快速動力學;實現通用干電極處理;可擴展。

            據了解,NASA的固態電池使用了硫與硒,電池還利用了NASA此前研發的“多孔石墨烯”材料,據研究人員介紹,活性物質含量高達90 wt%,也有高面積容量,生產過程比較簡單,一步完成,無需混合,廣泛適用于S, Se, SexSy, Li2S等材料體系的固態電池。添加多孔石墨烯后顯著提高電池的初始放電容量。這款固態電池還有超高質量負荷(>10 mg/cm2)的特點。

            研發人員在最后的總結中說,NASA研發的固態電池可實現高溫操作(150°C),如果將工作溫度從40°C提高到50°C,能量將增加10%,多孔石墨烯具有高導電性和無粘合劑的干壓縮性,還增加了陰極電導率和初始電壓放電曲線,

            針對NASA固態電池公布的材料,記者分別采訪了李泓和張永柱,他們均認為,NASA的固態電池有創新點,在固態電池的研發過程中,有些機構的實驗室樣品參數也很亮麗,這些樣品的關鍵在產業化過程,產業化不僅要考慮固態電池本身的性能,還要考慮成本,以及實現工藝的難易程度。

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