尽管锂金属电池固体电解质是轻量级的,易燃,大量的能量,而且可以充电很快,他们一直发展缓慢,因为神秘的短路和失败。一个团队的成员来自斯坦福大学和SLAC国家加速器实验室想出了一个新的电池技术,解决了这个问题。
这个问题没有电解质并不新鲜,许多多年来一直研究这个。有人说的意想不到的流动电子是罪魁祸首,而另一些人则指出,化学。然而其他人推理不同的力量在起作用。
根据团队的问题是机械应力,诱导同时充电电池。“只是适度的缩进,弯曲或扭曲的电池会导致材料纳米问题开放和侵入到固态电解质锂导致短路,”威廉Chueh解释说,高级研究作者和斯坦福杜尔可持续发展学院副教授。
“即使灰尘或其他杂质引入制造业可以产生足够的压力导致失败,“Chueh说。
发展的主要问题,这里有小裂缝,容易发展陶瓷材料表面。在60岁以上实验,证明陶瓷材料发展“纳米裂缝、凹陷和裂缝,许多不到20纳米宽”。根据团队,这些固有的骨折开放快速充电期间,允许锂侵入。
简而言之,所有这一切都归结到机械应力,特别是在充电。陶瓷材料优异的锂离子运输和分离储存能量的两个电极,最重要的是,他们是防火。
“这有点像一个深坑出现在原本完美的路面,“鑫,一位联席作者研究的解释道。“通过雨雪,汽车轮胎磅水变成小,预先存在的缺陷日益扩大路面产生裂缝的增长。”
手里拿着他们的新理解,Chueh的团队正在研究如何使用这些相同的机械部队故意提高材料在制造、就像一个铁匠免疫印迹刀片在生产。他们也在寻找方法外套电解质表面防止裂缝或修复他们是否出现。
