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虽然早期的研究使用厚度为200微米的聚合物保护层

发布时间:2019-06-19

“虽然早期的研究使用厚度为200微米的聚合物保护层,但我们的厚度仅为5~10纳米的BN保护膜在这种保护层的极限下仍然很薄,因此不会降低电池的能量密度,”Cheng说。“它是防止锂金属侵入固体电解质的屏障的完美材料。就像防弹背心一样,我们为不稳定的固体电解质开发了一种防锂金属’背心’,并凭借这一创新,实现了长寿命的锂金属电池。“



每一块锂电池都有两极:阴极和阳极。大多锂电池的阳极是用石墨制造的,阴极却有多种不同的材料,具体要看电池用在哪里。从下面这张图中,你可以看到不同的阴极材料对电池性能的影响。

许多时候,我们经常会将“Energy”和“Power”混用,不过放在电池上,二者的含义有点不同。Power代表能量的释放速度。我们管它叫功率。


如果想让商务喷气式飞机充电一次飞1000公里,需要强大的电池,在非常短的时间内释放足够大的能量,在起飞时尤其如此。所以说,光是在电池中存储大量能量还不够,还要以很快的速度释放。


如果想解决功率问题,就要深入了解一些商务电池的内部结构。我们总是炒作新电池技术,主要是因为我们没有深入观察内部细节。


在我们使用的电池中,最常见的化学物质是锂离子。大多专家认为,在未来10年甚至更长的时间内,没有其它化学物质可以击败锂最子。锂离子电池有两个电极(阴极和阳极),还有一个分离器(一种传导离子而非电子的材料,可以防止短路),分离器放在中央,还有电解液(通常是液体),它让锂离子在两极之间来回流动。当电池充电时,离子从阴极流向阳极,当电池放电时,离子向相反的方向移动。我们不妨将它想象成两块面包,左边一块是阴极,右边一块是阳极。我们不妨假定阴极是由镍、锰、钴片(NMC)组成的,阳极是由石墨组成的,它相当于让碳原子一层一层叠加。