新型固态电池刷新你对电池的认知
来源：宝鄂实业
2019-10-27 16:24
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固态电池是一种新型的电池设计，它可以利用所有固态元件，因为固态电池比液态电池更有效地储存能量，也更安全。然而，制造耐用的固态电池并不容易。据外媒报道，佐治亚理工学院的研究人员利用x射线计算机断层扫描(CT)，观察电池界面内的物质是如何在附近形成裂缝的。科学家们正在利用这些发现寻找新的方法来增强能量储存。
这项研究由国家科学基金会资助。研究人员制造了这种新型固态电池，它使用一块固态陶瓷板作为电解质，紧紧夹在两块固态锂之间。科学家们与乔治亚理工学院的x射线成像专家克里斯托弗索尔达纳(Christopher Saldana)合作，将固态电池置于x射线显微镜下，然后开始对它们进行充电和放电，寻找身体退化的迹象。几天之内，陶瓷板上逐渐形成了网状的裂纹。研究人员发现这些裂纹就是问题所在，在循环过程中阻碍了离子的流动。
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佐治亚理工学院(Georgia institute of technology)的助理教授马修·麦克道尔(Matthew McDowell)说，人们通常认为，锂金属和电解质之间的界面发生的化学反应是电池性能不佳的原因。现在成像显示，在这种特殊材料中，影响电池性能的不是化学反应本身，而是电池本身的裂纹。研究人员认为，这一发现也适用于其他类型的固态电池，有助于制造更耐用的电池结构。
“在一个典型的锂离子电池中，我们使用的材料决定了储存多少能量，”麦克道尔说。纯锂的储量最大，但它与液体电解质结合不好。但如果你使用固体锂和固体电解质，那就是召唤能量密度的圣杯。”
现在佐治亚理工学院的研究人员正在设计一种新的电池。这种新型电池完全由固体材料制成，比传统电池更安全，能量密度更高。
太多的人对电池等的认识是有误区的： 误区一：电池是否需要激活，新电池是否需要反复充放3次，每次充12小时。 误区二：电池尽量少充电，少使用寿命才长。 误区三：电池充电充太久了会爆炸，充满了就要拔掉电源。 误区四：充电越快，电池越好。 误区五：充电器充电电流越大，充电越快。 误区六：无线充电没有有线充电快。 我们先不讨论这些误区的原因在哪里，下面我们一起分析一下锂电池的特性后自然都清楚了具体原因。 全文分三大块介绍：电池基础、电池保护、电池充电。 (一)锂电池基础 锂电池的组成 我们平时见的手机电池都是锂电池，行业较电池PACK，锂电池PACK主要由两大块构成：电芯和保护板。电芯主要由五块构成：正极材料、负极材料、电解液、隔膜和外壳。保护板主要由保护芯片、MOS管、电阻电容和PCB板构成。 锂电池的分类 锂电池按照形状分为圆柱型电池和方形电池。圆柱型如一些移动电源和电动工具用的18650电池，方形电池如手机电池。 按电解液分为锂离子电池和聚合物电池。锂离子电池电解液是液态的，外壳是一般是硬的，一般为铝壳或钢壳，如三星的传统机器都是锂离子电池。聚合物电池电解液为固态，如苹果手机的电池。
太多的人对电池等的认识是有误区的： 误区一：电池是否需要激活，新电池是否需要反复充放3次，每次充12小时。 误区二：电池尽量少充电，少使用寿命才长。 误区三：电池充电充太久了会爆炸，充满了就要拔掉电源。 误区四：充电越快，电池越好。 误区五：充电器充电电流越大，充电越快。 误区六：无线充电没有有线充电快。 我们先不讨论这些误区的原因在哪里，下面我们一起分析一下锂电池的特性后自然都清楚了具体原因。 全文分三大块介绍：电池基础、电池保护、电池充电。 (一)锂电池基础 锂电池的组成 我们平时见的手机电池都是锂电池，行业较电池PACK，锂电池PACK主要由两大块构成：电芯和保护板。电芯主要由五块构成：正极材料、负极材料、电解液、隔膜和外壳。保护板主要由保护芯片、MOS管、电阻电容和PCB板构成。 锂电池的分类 锂电池按照形状分为圆柱型电池和方形电池。圆柱型如一些移动电源和电动工具用的18650电池，方形电池如手机电池。 按电解液分为锂离子电池和聚合物电池。锂离子电池电解液是液态的，外壳是一般是硬的，一般为铝壳或钢壳，如三星的传统机器都是锂离子电池。聚合物电池电解液为固态，如苹果手机的电池。
