鋰電性能有望進一步提升！只需加入一種特殊金屬纖維
Time:2022-11-10
鋰電性能有望進一步提升！只需加入一種特殊金屬纖維
Time:2022-11-10財聯社上海11月10日訊（編輯 黃君芝）德國一流科學研究機構馬克斯·普朗克學會（Max Planck Society）研發出了一種獨特的細金屬纖維，可以用來作為電池的電流收集器，使電池更安全，能量密度更高。
研究人員指出，這項創新可能會推動新一代可充電電池的出現，這種電池具有更高的能量密度、更快的充電速度、更長的運行時間和更長的壽命。
具體而言，馬克斯·普朗克學會的研究人員開發了一種全新的工藝，該工藝可以生產非常細的金屬纖維，并用來制造更厚的電池。
然后，具有良好導電性的金屬纖維會被加工成致密的導電金屬網，并填充陽極或陰極的活性材料。這種電極可以使電池的厚度增加到2毫米以上，即目前常用電池厚度的10倍。
據悉，對儲能很重要的活性材料目前僅占鋰離子電池重量的60%。但馬克斯·普朗克學會開發的新設計降低了金屬含量，增加了活性材料在電池總重量中的比例。
研究人員指出，金屬網的表面積比傳統的集流器要大得多，因此使用這種集流器的電池充放電速度要快得多。此外，據說這種金屬網通過降低電極的電阻，增加其機械穩定性，消除熱產生中的不利熱點，以及電和機械應力，使鋰離子電池更安全。
研究人員還稱，由于“顯著減少了材料消耗和極其節能的制造過程”，這種新型電池具有資源效率。新電極可以顯著延長電池壽命，并將每千瓦時的材料成本降低30%。
此外，活性材料和作為集流體的纖維絨具有高彈性，能夠適應充放電過程中的體積變化，這可以防止電池過早老化。
研究人員表示，雖然這項創新可以直接插入現有的生產線，但它不僅限于今天的鋰離子電池。超細金屬網狀電極在其他電池化學方面也具有巨大潛力，例如鋰金屬固態電池或鈉離子電池。