记者从中国科学院物理研究所获悉,由该所研究员黄学杰团队联合华中科技大学、中国科学院宁波材料技术与工程研究所等组成的研究团队开发出一种阴离子调控技术,解决了全固态金属锂电池中电解质和锂电极之间难以紧密接触的难题,为其走向实用化提供了关键技术支撑。相关研究成果已于7日发表在国际学术期刊《自然-可持续发展》上。
全固态金属锂电池被视为下一代储能技术的重要发展方向。然而,固态电解质与金属锂电极的界面接触问题一直是制约其产业化的难题。传统做法依靠笨重的外部设备持续施压,但锂电极和电解质之间仍然存在大量微小孔隙和裂缝——这不仅会缩短电池寿命,还可能带来安全隐患。
为破解这一困境,研究团队在电解质中引入了碘离子。在电池工作时,这些碘离子会在电场作用下移动至电极界面,形成一层富碘界面。这层界面能够主动吸引锂离子,自动填充所有的缝隙和孔洞,让电极和电解质始终保持紧密贴合。
经测试,基于该技术制备出的原型电池经历数百次循环充放电后,性能依然稳定,远超现有同类电池水平。据介绍,这种新设计不仅制造更简单、用料更省,还能让电池更耐用,未来有望为人形机器人、电动航空、电动汽车等领域带来更安全高效的能源解决方案。
美国马里兰大学教授、固态电池专家王春生评价道:“该研究解决了制约全固态电池商业化的关键瓶颈问题,为实现其实用化迈出了决定性一步。”
新华社
龚淑娟
李峥
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本文通过机理分析探究窗框电泳流痕形成原因,建立温度-流痕模型识别关键影响因子,并针对关键因子开展实验,在此基础上优化烘干参数并采用动态温度补偿策略。机理分析发现,电泳后窗框辊边缝 隙因毛细虹吸作用积液,在烘干升温阶段(倾斜 30°)受重力影响滴落形成流痕;温度-流痕模型识别出预烘干温度、升温速率及倾斜角度为关键因子;实验显示温度低于 115℃时流痕率> 30%,125 ~ 135℃为 最佳控制窗口(流痕率< 0.7%),高于 135℃则因溶剂飞溅导致流痕重现;优化烘干参数(温度 (130±5)℃) 并采用动态温度补偿策略后,流痕发生率从 1.61 个 / 台降至 0.10 个 / 台。本研究提出的“倾斜结构流痕控 制模型”有效解决了窗框电泳流痕问题,为汽车涂装工艺提供了理论依据。
作者:吕元美 范海波 纪立家 李文鹏 王先静 郑子贵
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