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Dahn團隊研發(fā)新型電解質(zhì)有助于改進電池的容量保持能力

鉅大LARGE  |  點擊量:937次  |  2020年08月29日  

據(jù)外媒報道,特斯拉已經(jīng)為新款鋰金屬或無陽極電池的新型電解質(zhì)溶液申請了一項專利。


去年,我們曾報道過,特斯拉的電池研究伙伴JeffDahn以及他在達爾豪斯大學(DalhousieUniversity)的團隊公布了一種新電池的測試結(jié)果,該款電池在電動汽車上的使用壽命超過100萬英里。(戳壽命達100萬英里?特斯拉電池研究團隊推出新電池)該團隊一直在為特斯拉工作,目標是提高電池能量密度、延長使用壽命,同時降低成本。


不過,作為鋰離子電池技術(shù)的先驅(qū),Dahn及其團隊除了改進現(xiàn)有的技術(shù)之外,還在研究下一代電池技術(shù)。


去年,我們曾報道了該團隊為特斯拉的“無陽極鋰金屬電池”申請了專利(戳特斯拉加拿大研發(fā)中心合作大學制無陽極鋰離子電池90次循環(huán)后保持80%容量),他們認為這才是下一代電池技術(shù),而不是固態(tài)電池。


他們?nèi)栽谘芯吭摽钚码姵?,而且特斯拉加拿大研究小組Dahn團隊又申請了一項新專利,名為用于鋰金屬和無陽極電池、含有二氟草酸硼酸鋰和四氟硼酸鋰鹽的電解質(zhì)(ElectrolyteswithLithiumDifluoro(oxalato)borateandLithiumTetrafluoroborateSaltsforLithium-metalandAnode-FreeBatteryCells)。


特斯拉在專利申請文件中描述了現(xiàn)有鋰金屬電池的問題:


充電電池是電動汽車和電網(wǎng)儲能系統(tǒng)(如在停電時作為備用電源,作為微電網(wǎng)的一部分等)中必不可少的部件。此類可充電電池系統(tǒng)包括鋰金屬和無陽極電池,相關(guān)于傳統(tǒng)鋰離子電池而言,此類電池具有一定的優(yōu)勢,如能量密度更高。此外,由于沒有陽極涂層,無陽極電池的價格更便宜,也更容易組裝。但是也有問題阻礙鋰金屬和無陽極電池得到廣泛采用。假如能夠改善鋰金屬和無陽極電池系統(tǒng)的某些特性將可以提升此類系統(tǒng)的普及率。例如,研發(fā)能夠商業(yè)上可行且能實現(xiàn)鋰金屬和無陽極鋰離子電池循環(huán)性能的電解質(zhì),關(guān)于提升此類電池系統(tǒng)的普及率至關(guān)重要。在此之前,業(yè)內(nèi)的普遍共識是,僅用二氟草酸硼酸鋰(LiDFOB)鹽作為電解質(zhì),就可以最大限度地提升鋰金屬和無陽極鋰離子電池的容量保持能力。


簡而言之就是,鋰金屬和無陽極鋰離子電池在能量密度和成本方面具有很大的優(yōu)勢,但是要改進壽命長度。


Dahn的團隊則表示,他們研發(fā)新型電解質(zhì)有助于實現(xiàn)這一點:


他們研發(fā)的技術(shù)包括包含二氟草酸硼酸鋰和四氟硼酸鋰鹽的電解質(zhì)溶液、用于鋰金屬或無陽極可充電電池的溶劑成分以及利用該電解質(zhì)溶液改善電池容量保持能力的方法。此外,還供應(yīng)了包含鋰金屬或無陽極電池的可充電電池系統(tǒng),以及包含二氟草酸硼酸鋰、四氟硼酸鋰鹽和溶劑成分的電解質(zhì)溶液,從而改進了電池的容量保持能力。


在此次專利申請中,研究人員也公布了測試結(jié)果,顯示電池的容量保持能力確實有所提高。但是,目前他們沒有辦法讓電池的充放電循環(huán)次數(shù)提高至50次以上,還要讓電池具備更多次數(shù)的充放電循環(huán),才能實現(xiàn)商業(yè)化。


值得注意的是,與大多數(shù)其他公司相同,特斯拉有時也會為不會投產(chǎn)的技術(shù)申請專利。有關(guān)特斯拉電池計劃的更多信息恐怕要等到九月十五日舉辦的“電池日”才會被公布。責任編輯:tzh


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