動力電池的新研究成果光：僅需 18 秒，就可實現(xiàn)充滿。本還僅為主鋰離子電池六分之一，文已發(fā)表在 Nature 雜志上。這種電池在低時能正常使、高溫下也保持穩(wěn)定。責(zé)此項專利術(shù)的教授之，已成立一電池公司，獲得專利授。目前公司融資 810 萬美元（約合人民幣 5581 萬）。值得一提是，包括北大學(xué)等在內(nèi)國內(nèi)高校學(xué)，也都是這突破性進展研究團隊成。剩下的問：這種快充成本更低、安全的電池會影響當(dāng)下力電池格局？什么樣的池根據(jù)研究果，這種雙、快充鋁-硫?qū)僭仉姵?本低至每千時 8.99 美元（約合人民幣 62 元），是目前鋰離子電成本的 12%-16%。這種電池的計電池極能密度為 526Wh / I，與石墨-NMC622 等鋰離子電池能量密度當(dāng)。同時不要額外的主冷卻系統(tǒng)，可以避免熱控和防止火。并且?guī)缀?會有枝晶形，進而防止池短路。怎實現(xiàn)的？首，新型電池原材料儲量富，且廉價這種新型電正極是硫?qū)?素，比如硫硒。負(fù)極是，電解質(zhì)是 NaCl-KCl-AlCl3 組成的熔融氯鋁鹽。眾所周，鋁是地球最豐富的金元素。同時硫元素、NaCl、KCl、AlCl3 也都是常見的化學(xué)物質(zhì)并且本次研表明，即使用類似食品裝鋁箔等劣鋁制作負(fù)極也不會影響池性能。這因素都大大低了電池成。其次，作電解液的堿屬氯鋁酸鹽體比一般熔系統(tǒng)共晶點得多，約為 93oC。這保證電池在似 110oC 的低溫情況下也能運，同時在使中還能保持自熱”，通恰當(dāng)隔熱就維持自身溫。這意味著需要主動冷系統(tǒng)。而由熱效應(yīng)，一的鋰離子電都需要冷卻統(tǒng)，讓電池持在最佳運溫度，提高率。同時，使溫度超過 500°C，熔鹽電解質(zhì)然具有熱穩(wěn)性和非揮發(fā)，不會在高下汽化導(dǎo)致池爆炸、起。并且，熔電解質(zhì)除了點低還有另一個好處：止電池短路這是因為電質(zhì)中的 Al3 + 具有去溶劑化的點，可以防鋁枝晶生成以及最重要，這種新型池具有良好循環(huán)穩(wěn)定性因此可以快。這又是怎實現(xiàn)的？研原理論文中要展示了鋁電池和鋁硫池的性能。驗顯示，在 NaCl-AlCl3 電解質(zhì)（熔點為 115°C）中，鋁硒電池即使在 180°C 下的放電反也很平穩(wěn)，均電壓約為 0.88V。同時，在把電時間縮短 5 小時、或者 2 小時充滿電的率下，鋁硒池在 50 個循環(huán)后也有電壓衰減電池容量能持在 300mAh / g。當(dāng)滿電時間縮短至 18 秒，鋁硒電池容量仍持在 75mAh / g。作為對比一般鋁金屬極，電解質(zhì)使用 EMIC–AlCl3（EMIC：1-乙基-3-甲基咪唑氯化物）。 EMIC–AlCl3 電池在滿電間縮短至 6 分鐘（10C）及以下時，電池容量經(jīng)接近于 0。研究人員通過改變充速率，發(fā)現(xiàn)硒電池在滿時間為 2 小時（C / 2）的情況下，可逆容為 520mAh / g；6 分鐘時為 190mAh / g；18 秒時為 75mAh / g。對于鋁硫電來說，在 NaCl–KCl–AlCl3 電解質(zhì)中（共晶溫度為 93°C），運行溫可達 110°C，電池容量為 525mAh / g。放電時間恒定在 2 小時的情況，鋁硫電池使充電速率高，滿電時縮短至 6 分鐘，電池量仍能保持 500mAh / g。當(dāng)滿電時間短至 18 秒，鋁硫電容量仍保持 210mAh / g。相比之下，用 EMIC–AlCl3 電池在滿電時間縮短至 72 秒，溫度升高后，池容量接近 0。并且，在論文設(shè)定循環(huán)方案下鋁硫電池可高充電率（電時間為 6-12 分鐘）和超高充率（滿電時為 36-72 秒）下維持?jǐn)?shù)百個循。同時，熔電解質(zhì)中的 Al3 + 離子沉積在力學(xué)上占有勢，因此這新型電池充比放電更容實現(xiàn)更高性。研究團隊文主要由北的龐全全團和麻省理工院 Sadoway 課題組共同完成究。研究人還來自武漢工大學(xué)、云大學(xué)、路易維爾大學(xué)、鐵盧大學(xué)、貢國家實驗等研究機構(gòu)論文一作是全全，目前北京大學(xué)材科學(xué)與工程院助理教授和博士生導(dǎo)。本科就讀華中科技大材料科學(xué)與程學(xué)院，碩和博士就讀滑鐵盧大學(xué)學(xué)系，以及省理工學(xué)院料科學(xué)與工系博士后。2020 年，龐全全受聘北京大學(xué)工院能源與資工程系。同，龐全全入跨學(xué)科領(lǐng)域球高被引科家名單。△ 龐全全的部代表論文龐全在鋰硫電、鋰金屬電、電解質(zhì)、融鹽電化學(xué)領(lǐng)域共計發(fā) 20 余篇論文，刊登 Nature Energy、Joule 等化學(xué)及能源期刊，總引用數(shù)過 7000 次。唐納德?薩多威（Sadoway），是麻省工學(xué)院材料學(xué)與工程系教授，主要究非水介質(zhì)的電化學(xué)，括熔鹽、低電解質(zhì)的物化學(xué)和電化。2020 年，薩多威得麻省理工院能源計劃供的種子基資助。2022 年，薩多威憑借液態(tài)屬電池獲得洲發(fā)明家獎并且，薩多和 Luis Ortiz 共同成立了電池初創(chuàng)公 Avanti，薩多威擔(dān)任首席科學(xué)問。公司已得這篇鋁-硫?qū)僭仉姵?文研究的專。在去年 4 月，公司完成 A 輪融資，融資金為 810 萬美元（約人民幣 5581 萬）。投資公司包比爾蓋茨的 Breakthrough Energy，埃尼集團（世界七大油集團公司一）的風(fēng)險資子公司 Eni Next。薩多威表示，目前公的首要任務(wù)證明鋁-硫?qū)僭仉姵乜?大規(guī)模運作然后進行一列壓力測試包括運行數(shù)個充電周期除了用作動電池，較小模的鋁-硫?qū)僭仉姵剡€用于電動汽充電樁，降建設(shè)成本和加充電速度并且這種電也可以為單家庭或中小企業(yè)供電，儲容量約為十千瓦時。多威說，這研究論文的義在于提醒們：“如果意投入時間金錢，還有鋰離子電池好、更便宜更安全的技可供研究。Nature 論文原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41586-022-04983-9本文來自微信公號：智能車考 （ID：AI4Auto），作者：有據(jù)無?