《電子技術(shù)應(yīng)用》
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IMEC研發(fā)新型固態(tài)電池電解質(zhì) 讓固態(tài)電池可在2小時之內(nèi)充滿電

2019-07-17

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 ?。▓D片來源:IMEC官網(wǎng))

  據(jù)外媒報道,,比利時微電子研究中心(IMEC)宣布,其與 EnergyVille合作,,合力推出了固態(tài)鋰金屬電池,,該電池的能量密度超過400 Wh/liter,,充電速度提升至2小時(0.5C)就可將電池充滿。此外,,IMEC還宣布,,其已經(jīng)在位于比利時 Genk的EnergyVille園區(qū)的固態(tài)電池包試生產(chǎn)線上,升級電池材料和電池工藝,;而且還與比利時哈塞爾特大學(xué)(University of Hasselt)建立了合作。根據(jù)其固態(tài)電池發(fā)展路線圖,,IMEC的目標(biāo)是要在2024年,,讓固態(tài)鋰金屬電池的性能超過濕式鋰離子電池,而且要達(dá)到1000Wh/L,,充電速率達(dá)到2-3C,。

  目前的可充電鋰離子電池還有改進(jìn)空間,但還是不足以提升電動汽車的續(xù)航里程和自動化程度,。因此,,IMEC的研究人員正致力于用固態(tài)材料替代濕電解質(zhì),從而為進(jìn)一步提升電池能量密度提供了可能,。該研發(fā)中心研究的固態(tài)納米復(fù)合電解質(zhì)電導(dǎo)率高達(dá)10 mS/cm,,而且具備達(dá)到更高電導(dǎo)率的潛力。該新材料具有一個顯著特點,在應(yīng)用時,,其是液體,,經(jīng)過濕化學(xué)涂層法,并應(yīng)用于電極上時,,該材料會變成固態(tài),。因此,該材料非常適合被澆鑄成密實粉末電極,,可以將電極內(nèi)的縫隙填滿,,如液體電解質(zhì)一樣,與電極內(nèi)其他部分緊密接觸,。

  利用該固態(tài)納米復(fù)合材料電解質(zhì),,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)的磷酸鐵鋰(LFP)陰極和金屬鋰陽極,IMEC制成的電池性能得到改進(jìn),,能量密度超過400 Wh/liter,,充電速度提升至2小時(0.5C),是固態(tài)電池創(chuàng)紀(jì)錄式的成就,。

  此外,,IMEC還開始在最先進(jìn)的實驗室,升級該固態(tài)電池技術(shù),,該實驗室內(nèi)有一個占地300平方米的電池裝配試生產(chǎn)線,,其中包括一個占地100平方米的干燥室。傳統(tǒng)的A4板對板濕法涂層生產(chǎn)線非常適用于處理IMEC的創(chuàng)新固態(tài)電解質(zhì),,因此,,只需稍稍修改現(xiàn)在用于生產(chǎn)鋰離子電池的生產(chǎn)線,就可生產(chǎn)新型電池,,意味著新技術(shù)從濕電池轉(zhuǎn)為固態(tài)電池?zé)o需昂貴的成本,。該條新試生產(chǎn)線設(shè)置在EnergyVille園區(qū),與哈塞爾特大學(xué)合作設(shè)立,,能夠生產(chǎn)高達(dá)5Ah容量的電池包原型,。該生產(chǎn)線將成為研究小組和各公司開展電池研發(fā)項目的基地。


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