研究人员提前为高能电池充电

研究人员已经开发出一种提高锂离子电池效率的新方法。通过生长立方晶体层，科学家们在电池的电极之间形成了一个薄而致密的连接层。这项由Nobuyuki Zettsu教授和Teshima Katsuya教授领导的研究。作者在科学报告中发表了他们的结果。

“由于液体电解质的某些固有特性，例如低的锂传输数，固/液界面的复杂反应以及热不稳定性，在任何当前的电化学装置中都不可能同时获得高能量和功率， 》的第一作者Nobuyuki Zettsu说。

锂离子电池可充电，可为手机，笔记本电脑，电动工具等设备供电，甚至为电网存储电能。它们对温度通量特别敏感，已知会引起火灾甚至爆炸。针对液体电解质的问题，科学家们正在努力开发出一种更好的无液体全固态电池。

Zettsu说：“尽管全固态电池具有预期的优势，但必须改善其功率特性和能量密度，才能将其应用于远程电动汽车等技术中。” “全固态电池的低倍率能力和低能量密度部分是由于缺乏合适的固-固异质界面形成技术，与液体电解质系统相比，该技术具有较高的标志性电导率。”

Zettsu和他的团队在用作溶剂(助熔剂)的熔融LiOH中生长了石榴石型氧化物固体电解质晶体，该晶体在电极生长时将其粘结成固态。已知一种可以立方生长的特定晶体化合物，研究人员可以控制该层的厚度和连接面积，该层充当陶瓷隔板。

Zettsu写道：“电子显微镜观察表明，表面被清晰界定的多面体晶体密集覆盖。每个晶体都与相邻的晶体相连。”

Zettsu还说，当将电解质层堆叠在电极层上时，新生长的晶体层可能是理想的陶瓷隔板。

Zettsu写道：“我们相信我们的方法对界面处的副反应具有抵抗力，可能会导致生产出具有薄而致密的界面的理想陶瓷隔板。”他指出，在此特定实验中使用的陶瓷太厚，无法使用在固体电池中。“但是，只要电极层可以做得薄至100微米，堆叠层就可以用作固体电池。”

一百微米约为人发的宽度，略小于当代锂离子电池中标准电极层厚度的两倍。Zettsu表示：“全固态电池有望成为储能设备的候选者。”他指出，研究人员与私人公司之间已经进行了数次合作，其最终目标是在2020年奥运会上展示全固态电池样品。东京。

Zettsu和其他研究人员计划在2022年之前制造出用于电动汽车和可穿戴设备的原型电池。