科学家利用CT扫描固态电池内部发现电池性能下降的真正原因

yehaizi222 · 发表于 2019-7-30 16:52:08

（图源：me.gatech.edu）

盖世汽车讯固态电池是一种可以利用所有固态原件的新型电池设计，因为储能高，而且比液态电池更安全，近年来一直备受关注。然而，要制造出耐用的固态电池并不容易。据外媒报道，美国佐治亚理工学院（George Tech）的研究人员，利用X射线计算机断层扫描（CT），观察电池内部的材料界面附近是如何产生裂纹的。科学家们利用这些发现，寻找增强储能设备的新方法。

这项研究得到美国国家科学基金会赞助。研究人员构建新的固态电池，用固体陶瓷盘作为电解质，紧密地夹在两片固体锂之间。科学家们与佐治亚理工学院的X射线成像专家Christopher Saldana合作，将固态电池置于X射线显微镜下，然后开始充放电，观察物理退化迹象。在几天时间内，陶瓷盘上逐渐形成网状的裂纹。研究人员发现，这些裂纹即是问题所在，它们在循环过程中阻挡了离子的流动。

佐治亚理工学院的助理教授Matthew McDowell表示，人们通常认为，锂金属和电解质界面处的化学反应，是电池性能下降的原因。现在通过成像可以知道，在这种特殊材料中，影响电池性能的并不是化学反应本身，而是电池内部的裂纹。研究人员认为，这一发现也适用于其他类型的固态电池，有助于打造更耐用的电池结构。

McDowell表示：“在普通锂离子电池中，我们用的材料决定了储存能量的多少。纯锂的储量最大，但它与液体电解质不能很好地结合。但是，如果你选用固态锂和固态电解质，那将是召唤能量密度的圣杯。”

目前，佐治亚理工学院的研究人员正在设计一种新电池。新电池完全采用固体材料，与传统电池相比，安全性和能量密度更高。

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NLNQqwyU · 发表于 2019-7-30 16:53:04

社会百科探索
电池在放电过程中，发热才是降低电能的主要根源。

playgirl1014 · 发表于 2019-7-30 16:53:26

美国之所以强大就是因为有一群实干的科学家和科学的薪资制度

碧海狂龙 · 发表于 2019-7-30 16:54:23

希望比亚迪在电池领域能够有所突破，生产全球第一块固体电池

7168406 · 发表于 2019-7-30 16:55:00

我们研究房地产，

king19831101 · 发表于 2019-7-30 16:55:57

CT可以扫描金属？？！！

cainiao11 · 发表于 2019-7-30 16:56:05

咋回事啊？上下不太对啊

酷似性j · 发表于 2019-7-30 16:56:20

什么时候电池的能量密度能比得上火药的一半，我们的电池就没瓶颈了。

bigblackbird · 发表于 2019-7-30 16:57:04

科学家在50年前电子显微镜和干细胞培养的微观世界了解了人类的为什么会哀老！

whpc · 发表于 2019-7-30 16:57:09

固体电池不是美国已经出了嘛

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