快科技资讯 10月21日 11:10
我国科学家突破全固态金属锂电池技术瓶颈,续航有望翻倍
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近日,我国科学家在全固态金属锂电池领域取得重大突破,成功攻克了“卡脖子”技术难题,显著提升了固态电池的性能。此前,100公斤电池的续航里程约为500公里,而新技术的应用有望将续航里程提升至1000公里以上。东风汽车作为“国家队”的代表,已在固态电池技术研发和产业化方面取得显著进展,构建了自主可控的供应链体系,掌握了电解质、隔膜、原位固化等核心技术,并成功开发出能量密度达240Wh/kg和350Wh/kg的固态电池产品,最高续航里程突破1000公里。这些新一代固态电池不仅具备高能量密度,还展现出卓越的安全特性,能够通过多项严苛的行业安全测试,达到行业先进水平。

💡 **技术突破实现续航翻倍:** 我国科学家成功攻克了全固态金属锂电池的“卡脖子”技术难题,使得固态电池的性能得到跨越式升级。这意味着电池的能量密度得到大幅提升,有望将同等重量电池的续航里程从约500公里提升至1000公里以上,解决了电动汽车用户普遍关心的续航焦虑问题。

🚗 **东风汽车引领产业化进程:** 作为“国家队”的一员,东风汽车积极承担固态电池技术研发和产业布局的使命。公司已成功构建起自主可控的固态电池供应链体系,并掌握了包括电解质、隔膜和原位固化在内的多项核心技术。目前已形成能量密度为240Wh/kg和350Wh/kg的固态电池产品,最高续航里程已突破1000公里,标志着其在固态电池商业化应用方面取得了重要进展。

🛡️ **卓越的安全性能与严苛测试:** 新型固态电池不仅在续航里程上实现突破,更在安全性方面表现出色。它们具备高能量密度,同时拥有极高的安全特性,能够轻松通过GB38031-2020强检测试。此外,这些电池还能经受住穿刺、50%挤压大变形以及150℃高温热箱等极端严苛的测试,充分证明了其在实际应用中的可靠性和安全性,达到了行业先进水平。

🔬 **关键技术细节揭秘:** 文章进一步阐述了实现这些突破的关键技术。例如,利用“特殊胶水”(碘离子)解决电极与固态电解质之间的界面接触问题,确保锂离子顺畅传输;通过聚合材料赋予电解质“柔性变身术”,使其能承受高达2万次的弯折和扭曲,并提升储电能力;以及运用含氟聚醚材料进行“氟力加固”,提高电解质在高电压下的稳定性,防止击穿,确保电池在极端条件下也能安全运行。

快科技10月21日消息,近日,多家主流媒体报道我国科学家成功攻克全固态金属锂电池的“卡脖子”难关,让固态电池性能实现跨越式升级,以前100公斤电池最多支持500公里续航,如今有望突破1000公里。

日前,东风汽车官方发文称,其肩负“国家队”使命,持续推进固态电池技术研发和产业布局,目前已取得一系列成果。

目前,东风汽车已构建自主可控的固态电池供应链体系,相继掌握了电解质、隔膜、原位固化等核心技术,形成了240Wh/kg、350Wh/kg固态电池产品,最高续航里程也已成功突破1000公里。

具备高能量密度的同时兼具极高的安全特性,不仅可通过GB38031-2020强检测试,还可通过穿刺、50%挤压大变形与150℃高温热箱等严苛测试,性能与安全达行业先进水平。

延伸阅读:

电池充放电全靠锂离子在正负极间“往返跑”。锂离子相当于电池中的“外卖小哥”,负责把电子从电池正极送到负极,固态电解质就是“送外卖”所行驶的“高速公路”。

常用的硫化物固体电解质,硬度高、脆如陶瓷,而金属锂电极却软得像橡皮泥。这两种材料贴合时,就像把橡皮泥粘在陶瓷板上,界面处坑坑洼洼,难走的“路”会影响电池充放电效率,这正是固态电池还没有广泛走向市场的原因。

如今,我国多个科研团队纷纷出手,三大关键技术突破让“陶瓷板”和“橡皮泥”实现严丝合缝,有望解决固固界面的接触难题,彻底打通固态电池的续航瓶颈。

“特殊胶水”——碘离子

在电池工作时,会顺着电场跑到电极和电解质的接口处,主动吸引通行的锂离子过来,哪里有小缝隙、小孔洞,就自动流过去填满,电极和电解质就能自己贴得严严实实,从而突破全固态电池走向实用的最大瓶颈。

“柔性变身术”

中国科学院金属所的科学家用聚合材料给电解质打造一副“骨架”,让电池像升级版保鲜膜一样抗拉耐拽。弯折2万次、拧成麻花状都完好无损,完全不怕日常变形。在柔性骨架中加入一些“化学的小零件”,它们有的能让锂离子跑得更快,有的能额外“抓”住更多锂离子,直接让电池储电能力提升86%。

“氟力加固”

清华大学的科研团队用含氟聚醚材料改造电解质,氟的“耐高压本事”极强,电极表面的“氟化物保护壳”,能够防止高电压“击穿”电解质。这项技术在满电状态下经过针刺测试、120℃高温箱测试都不会爆炸,可以确保安全和续航“双在线”。

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