Samsung SDI表示,公司与美国哥伦比亚大学联合研发出一种可同时提升锂金属电池循环寿命和安全性的电解质配方。
此次研究瞄准的是锂金属电池“能量密度高、但寿命偏短”的核心瓶颈。Samsung SDI介绍,锂金属电池的能量密度可达到三元电池的1.6倍,被视为可穿戴设备等下一代应用领域的重要技术方向之一。
不过,受限于过去仅有数十次的充放电循环表现,锂金属电池的商业化一直进展有限。为解决这一问题,联合研究团队开发了含氟凝胶聚合物电解质。该材料可在负极表面形成稳定界面层,并有效抑制影响电池性能的枝晶生长。
枝晶是指电池充电过程中,锂离子向负极移动后在其表面沉积形成的晶体结构。这种结构会缩短电池寿命,并带来安全风险。此次研究也为提升下一代电池的能效与安全性提供了新的技术思路。
相关论文已发表于能源领域学术期刊《Joule》最新一期。论文作者包括Samsung SDI研究所Lee Seung-woo副社长、Woo Hyun-sik,Samsung SDI美国研究所所长Kim Yong-seok,以及Li Yang、Ma Yuan-yuan等人;哥伦比亚大学教授Yuan Yang也参与了该研究。
Samsung SDI研究所所长Joo Yong-rak表示,此次论文的意义在于,围绕锂金属电池此前长期被指出的安全性短板,相关改进技术已在学术层面得到验证。未来公司将继续依托海内外研究网络,加快获取下一代电池技术。哥伦比亚大学教授Yuan Yang表示,这项研究成果使下一代电池的商业化又向前迈进了一步。
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