中國(guó)粉體網(wǎng)訊 據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)25日?qǐng)?bào)道，日本東北大學(xué)和高能加速器研究組織的科學(xué)家，開(kāi)發(fā)出一種新的復(fù)合氫化物鋰超離子導(dǎo)體。研究人員表示，通過(guò)設(shè)計(jì)氫簇（復(fù)合陰離子）結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的這一新材料，對(duì)鋰金屬顯示出了極高的穩(wěn)定性，使鋰金屬有望成為全固態(tài)電池的最終陽(yáng)極材料，催生出迄今能量密度最高的全固態(tài)電池。
氫化物鋰超離子導(dǎo)體對(duì)鋰金屬陽(yáng)極顯示出了極高的穩(wěn)定性。圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)
陽(yáng)極為鋰金屬的全固態(tài)電池有望解決傳統(tǒng)鋰離子電池的電解質(zhì)泄漏、易燃和能量密度有限等問(wèn)題，人們普遍認(rèn)為，鋰金屬是全固態(tài)電池的最佳陽(yáng)極材料，因?yàn)樗哂凶罡叩睦碚撊萘亢鸵阎?yáng)極材料中最低的電位。
鋰離子傳導(dǎo)固體電解質(zhì)是全固態(tài)電池的關(guān)鍵組成部分，但問(wèn)題是，大多數(shù)現(xiàn)有的固體電解質(zhì)具有化學(xué)/電化學(xué)不穩(wěn)定性，不可避免地會(huì)在界面處引起不必要的副反應(yīng)，導(dǎo)致界面電阻增加，在重復(fù)充放電期間極大地降低電池的性能。
研究人員表示，復(fù)合氫化物在解決與鋰金屬陽(yáng)極相關(guān)的問(wèn)題時(shí)廣受關(guān)注，因?yàn)樗鼈儗?duì)鋰金屬陽(yáng)極具有出色的化學(xué)和電化學(xué)穩(wěn)定性。他們得到的新型固體電解質(zhì)不僅擁有高離子導(dǎo)電性，且對(duì)鋰金屬也非常穩(wěn)定，因此，對(duì)于使用鋰金屬陽(yáng)極的全固態(tài)電池來(lái)說(shuō)是一個(gè)真正的突破。
研究人員表示：“這一發(fā)展不僅有助于我們未來(lái)找到基于復(fù)合氫化物的鋰離子導(dǎo)體，還將開(kāi)辟固體電解質(zhì)材料領(lǐng)域的新趨勢(shì)，得到的新型固體電解質(zhì)材料有望促進(jìn)高能量密度電化學(xué)裝置的發(fā)展。”
總編輯圈點(diǎn)：電動(dòng)汽車期望高能量密度且安全的電池，以取得滿意的續(xù)航里程。如果電極和電解質(zhì)不能在電化學(xué)穩(wěn)定性問(wèn)題上配合良好，電動(dòng)汽車普及的路上就永遠(yuǎn)有一道坎。此次金屬鋰與氫化物合作成功，開(kāi)辟了新思路。鋰元素果然潛力無(wú)限。續(xù)航上千公里的電動(dòng)汽車和待機(jī)一星期的智能手機(jī)或許已經(jīng)不遠(yuǎn)。
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