94歲“鋰電之父”再出山：發(fā)明新“全固態(tài)電芯”

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4 }3 Y) o3 b; [3 _    電池行業(yè)已經(jīng)多年沒有長(zhǎng)足進(jìn)步了。智能手機(jī)技術(shù)日新月異,，電動(dòng)汽車越來越流行,，但受制于鋰電池有限的容量,，手機(jī)的續(xù)航和電動(dòng)汽車的里程仍然是擺在人們面前的尷尬問題,。行業(yè)在等待一項(xiàng)全新的技術(shù)解救他們,。
　　你可能想到了石墨烯,，或者氫燃料電池,？并非如此，就目前來看,，另一種名為全固態(tài)電池 (all-solid-state battery) 的技術(shù)會(huì)更快地解救電池工業(yè),。得克薩斯大學(xué)奧斯丁分校的科克雷爾工程學(xué)院今天宣布，該校的研究團(tuán)隊(duì)在全固態(tài)電芯技術(shù)上取得了重要的突破：他們發(fā)明了一種低成本,、非燃燒,，在能量密度、充放效率等指標(biāo)上十分卓越的全固態(tài)電池,。據(jù)該校稱,，在實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中新電池的能量密度達(dá)到了現(xiàn)有鋰離子電池的三倍之多！
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    這次,，鋰離子電池的共同發(fā)明者,，已經(jīng) 94 歲高齡的約翰·古德諾夫 (John Goodenough) 老先生再度出山，為電池行業(yè)貢獻(xiàn)了重大突破,，這個(gè)團(tuán)隊(duì)由他和同事瑪利亞·布拉加共同領(lǐng)導(dǎo),。古德諾夫教授 1979 年發(fā)現(xiàn)將鈷酸鋰用作電極，可以顯著提升鋰電池的能量密度,，他的諸多發(fā)現(xiàn)成為了后來鋰電池工業(yè)的奠基,。他于 1986 年加入得克薩斯大學(xué)奧斯丁分校，任教和進(jìn)行科研至今,。

4 N( z3 Q- {8 V6 V8 U　　目前,，絕大多數(shù)的電池都屬于液態(tài)電池（電解液）。但液態(tài)電池使用起來仍有缺陷，比如出現(xiàn)漲包現(xiàn)象,、多次充放后電量降低等現(xiàn)象,，而且若不嚴(yán)格按照額定電壓電流充電的話，電解液會(huì)發(fā)生“金屬晶須”(metal-whiskers) 現(xiàn)象,，導(dǎo)致電池短路甚至起火爆炸,。


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$ q- ]4 C# J' x    而固態(tài)電池顧名思義，采用的是固態(tài)電解質(zhì),。古德諾夫團(tuán)隊(duì)的核心科技是一種采用堿金屬（主要是納和鋰）制成的玻璃狀固態(tài)電解質(zhì),。在實(shí)驗(yàn)室中，新電池能在 1200 個(gè)充放循環(huán)之后只出現(xiàn)極小的損耗,，環(huán)境容忍度也很好,，能夠在 60℃ 到零下 20℃ 的溫度下工作——如果用到手機(jī)上，iPhone 大概再也不會(huì)在冬天自動(dòng)關(guān)機(jī)了吧,？


　　但目前來看,，新電芯最先應(yīng)用的場(chǎng)景應(yīng)該還是電動(dòng)汽車和工業(yè)級(jí)儲(chǔ)能設(shè)備�,！跋胍�普及電��(dòng)汽車,，電池的成本、安全,、能量密度,、充放效率和循環(huán)壽命十分重要。我們相信,，這個(gè)新發(fā)現(xiàn)將解決很多當(dāng)前電池?zé)o法解決的問題,。”古德諾夫說,。　　該校授權(quán)部技術(shù)商業(yè)化項(xiàng)目主任萊斯·尼克爾斯 (Les Nichols) 對(duì) PingWest品玩表示,，新電芯完全由校內(nèi)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)，已在實(shí)驗(yàn)室中證實(shí)了可行性,，并且準(zhǔn)備好投入到原型產(chǎn)品開發(fā)當(dāng)中,。

" M0 B, c5 G. y/ F" K, g　　其實(shí)，固態(tài)電池技術(shù)早已誕生,，但在過去因?yàn)榇笈�量生產(chǎn)的成本太高,，一直被行業(yè)所擱置。同樣,，古德諾夫的新突破還未達(dá)到實(shí)際投產(chǎn)的程度,，剩下的難題則需要該校和工業(yè)界共同攻克。好消息是,，該校已經(jīng)在申請(qǐng)專利,，并計(jì)劃將技術(shù)授權(quán)給電池生產(chǎn)商,。尼克爾斯估計(jì)在 18-24 個(gè)月之內(nèi)，人們就能用上新的全固態(tài)電池,。最先問市的產(chǎn)品形態(tài)可能是紐扣電池,，不久后則會(huì)有更多的形態(tài)。　　在消費(fèi)電子業(yè)界,，2015 年，蘋果申請(qǐng)了自己的全固態(tài)電池專利,；在汽車和動(dòng)力方面,，豐田、大眾和博世都在研究全固態(tài)電池,�,？磥碓谌剂想姵爻叽缱兊米銐蛐。�石墨烯電池真的問市之��,，全固態(tài)應(yīng)該是電池工業(yè)的唯一希望了,。

魍者歸來

想想幾十年后,，人手一個(gè)“核彈”，一言不合就同歸于盡,，還有點(diǎn)小激動(dòng)呢

禾木工匠

魍者歸來 發(fā)表于 2017-3-6 08:17
/ G1 m  X5 s: l/ H+ K想想幾十年后,，人手一個(gè)“核彈”，一言不合就同歸于盡,，還有點(diǎn)小激動(dòng)呢

& ?5 O/ b% M: Y# D3 r3 i哈哈

燕南飛0871

魍者歸來 發(fā)表于 2017-3-6 08:17
想想幾十年后,，人手一個(gè)“核彈”，一言不合就同歸于盡,，還有點(diǎn)小激動(dòng)呢

有意思

水秀天藍(lán)

飛輪電池發(fā)展的怎樣?

時(shí)光鳥

佩服 老當(dāng)益壯

894628281

漲姿勢(shì)了~

隨云777

學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

越峰

終生投身于技術(shù)領(lǐng)域，其精神值得我們學(xué)習(xí),。