鋰離子電池目前被廣泛運(yùn)用在筆記本電腦、手機(jī)和平板電腦當(dāng)中,而鋰離子電池的發(fā)明者之一,、已有94歲的高齡的約翰·古迪納夫(John Goodenough)公布了新一代電池技術(shù):能量密度是當(dāng)前鋰電池3倍,,且安全系數(shù)更高的全新固態(tài)電池,。
據(jù)國(guó)際IT專業(yè)雜志PC World報(bào)道,古迪納夫這一里程碑式的研究于近日發(fā)表在《能源與環(huán)境科學(xué)》(Energy & Envrionmental Science)上,。
古迪納夫是費(fèi)米獎(jiǎng)得主,,對(duì)材料科學(xué)與技術(shù),特別是鋰離子電池領(lǐng)域做出了重要貢獻(xiàn),。他既是鈷酸鋰,、錳酸鋰和磷酸鐵鋰陽(yáng)極材料的發(fā)明人,還發(fā)現(xiàn)鈷酸鋰材料可用作鋰離子電池陰極,,加快了鋰離子電池的商業(yè)化,,對(duì)全球經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了重要影響。
此次,,古迪納夫與瑪麗亞·海倫娜·布拉加(Maria Helena Braga)合作開(kāi)發(fā)出一款電池,,使用固態(tài)玻璃作為電解質(zhì)。據(jù)了解,,此款電池具有許多優(yōu)點(diǎn),,如不易燃燒、體積能量密度高,、循環(huán)壽命長(zhǎng),、充放電速度快等。
研究人員表示,,固態(tài)電池能夠解決包括安全性在內(nèi)的許多問(wèn)題,。例如,去年年底韓國(guó)三星集團(tuán)因電池起火爆炸而被迫召回其生產(chǎn)的三星Galaxy Note7手機(jī),。調(diào)查顯示,,在三星Galaxy Note7手機(jī)電池事故中,主要是因?yàn)槎搪芬痣姵販囟冗^(guò)熱,,或者電池爆炸,。據(jù)電腦世界報(bào)道,電池短路的原因之一是被稱為“樹(shù)突(或樹(shù)枝)”的金屬晶須自發(fā)地形成,,并穿透隔離電池陰極和陽(yáng)極的電解質(zhì)屏障,。
約翰·古迪納夫和瑪麗亞·海倫娜·布拉加聲稱,使用玻璃電解質(zhì)的固態(tài)電池能夠防止這些造成短路的金屬晶須的形成,。
根據(jù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),,固態(tài)電池的能量密度接近傳統(tǒng)鋰離子電池的3倍,。這也就意味著,,理論上,,在相同體積的情況下,固態(tài)電池上能夠存儲(chǔ)相當(dāng)于鋰離子電池3倍的電量,。同時(shí),,研究人員還表示,固態(tài)電池能充,、放電超過(guò)1200個(gè)周期,,還能在零下4華氏度(相當(dāng)于零下15.6攝氏度)的環(huán)境中正常使用。
約翰·古迪納夫和瑪麗亞·海倫娜·布拉加教授先前研發(fā)出的非晶固態(tài)電解質(zhì),。
據(jù)悉,,約翰·古迪納夫和瑪麗亞·海倫娜·布拉加目前正在繼續(xù)推進(jìn)他們的固態(tài)電池研究,并且還準(zhǔn)備申請(qǐng)專利,。他們表示,,使用鈉元素制作的固態(tài)玻璃電解質(zhì),會(huì)比鋰離子電池使用的鋰元素更加利于環(huán)保,,也能夠簡(jiǎn)化制造過(guò)程,。所以計(jì)劃近期與電池制造商合作,開(kāi)發(fā)和測(cè)試為電動(dòng)汽車和能源存儲(chǔ)裝置提供的新型電池,。
有分析認(rèn)為,,固態(tài)電池投入市場(chǎng)以后將給電動(dòng)車行業(yè)帶來(lái)巨大變革。因?yàn)楦叩哪芰棵芏纫馕吨?,一輛電動(dòng)汽車一次充電后的續(xù)航里程將被大幅提高,。除此之外,該新款固態(tài)電池中的電解質(zhì)在低溫環(huán)境中仍然具有很高的導(dǎo)電性,,因此可以確保電動(dòng)汽車在零度以下的天氣中仍然能正常工作
古迪納夫向《麻省理工科技評(píng)論》表示,,他們正在準(zhǔn)備給這款新型固態(tài)電池申請(qǐng)專利,并計(jì)劃與電池生產(chǎn)廠商合作,,開(kāi)發(fā)和測(cè)試為電動(dòng)汽車和能源存儲(chǔ)裝置提供的新型電池,。
“最終產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)會(huì)與電池生產(chǎn)商合作完成,我才不想做產(chǎn)品研發(fā),,也不想做生意,,畢竟我已經(jīng)94歲了,要那些錢也沒(méi)什么用,?!?古迪納夫說(shuō)道。