tuiyou|绘画人体姿态2000例|国产大片91精品免费观看3|伊人综合网中文|精华区二区区别|金卡戴珊21分钟视频百度云网盘|东北老女人高潮大喊舒服死了

2019年10月9日，瑞典皇家科學(xué)院在斯德哥爾摩宣布，將2019年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予約翰·B·古迪納夫（John B. Goodenough）、M·斯坦利·威廷漢（M. Stanley Whittingham ）、吉野彰（Akira Yoshino），以表彰其在鋰離子電池的發(fā)展方面作出的貢獻(xiàn)。

獲獎(jiǎng)原因?yàn)椋骸八麄儎?chuàng)造了一個(gè)可充電的世界”。

可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高效充放電的鋰電池技術(shù)及其大規(guī)模商業(yè)化確實(shí)改變了我們的生活。從手機(jī)、電腦等3C產(chǎn)品到電動(dòng)汽車，它們無(wú)處不在，但隨著需求的不斷發(fā)展，鋰電池技術(shù)似乎碰到了新的瓶頸。

鋰電池技術(shù)天空中“陰影”

新能源汽車是當(dāng)前鋰電池應(yīng)用最廣泛的領(lǐng)域之一，在其發(fā)展的大好形勢(shì)的下，卻始終有兩片陰影在游蕩。

一是電池能量密度問(wèn)題，二是電池安全性問(wèn)題。

在新能源汽車高歌猛進(jìn)的當(dāng)下，里程焦慮問(wèn)題一直被廣泛討論。但當(dāng)前電解質(zhì)動(dòng)力電池體系下，電池能量密度提升受到了諸多限制。

以常用的鋰離子電池為例來(lái)講，其主要依靠鋰離子作為電荷傳輸介質(zhì)，在正極和負(fù)極之間來(lái)回來(lái)遷移進(jìn)行運(yùn)作。電池的構(gòu)造主要為：正極，負(fù)極，隔膜，電解液。

電池構(gòu)造

而為了保證正負(fù)極材料被電解液充分浸潤(rùn)，電池在生產(chǎn)過(guò)程中需要很高的注液系數(shù)，也就意味著需要大量的電解液，電池的整體重量就會(huì)大大增加；同時(shí)電池包中的隔膜也是讓電池變重的一大因素，隔膜在保證鋰離子于正負(fù)極之間穿梭的同時(shí)，阻止電子在正負(fù)極間的移動(dòng)，具有安全保護(hù)和支撐作用，但隔膜作為非活性組件，本身不參與提供能量，增加的重量反而會(huì)限制電池能量密度的提高；與此同時(shí)，因?yàn)殡姵刂写嬖陔娊庖海褂酶咝У呢?fù)極材料（例如金屬鋰）的可能非常有限，作為一種非?；顫姷慕饘?，鋰很容易與液態(tài)電解質(zhì)發(fā)生副反應(yīng)。

電池的安全性問(wèn)題，也伴隨著液態(tài)電解質(zhì)體系而生。

鋰電池中的電解液實(shí)際上就是一種使用有機(jī)溶劑體系的“鋰鹽溶液”?！坝袡C(jī)溶劑”通常意味著易燃、易爆，“液體”意味著它會(huì)干涸、揮發(fā)、泄露……

電池燃燒需要高溫、燃料、氧氣，三個(gè)條件。而電池短路會(huì)產(chǎn)生高溫，電解液中有機(jī)溶劑提供了天然的燃料，正極材料分解又會(huì)產(chǎn)生氧氣。雖然鋰離子電池通過(guò)采用耐高溫陶瓷隔膜，優(yōu)化電池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，優(yōu)化BMS，改善冷卻系統(tǒng)等措施，可以在很大程度上提高安全性，但無(wú)法解決問(wèn)題的根本。同時(shí)，鋰枝晶也會(huì)影響電池的安全性。鋰電池在充電過(guò)程中負(fù)極鋰離子還原時(shí)會(huì)有析鋰現(xiàn)象，形成的樹(shù)枝狀金屬鋰，而電解液無(wú)法有效限制鋰枝晶的生長(zhǎng)，一旦刺穿隔膜，電池就會(huì)短路。

充滿想象力的固態(tài)電池

固態(tài)電池技術(shù)，顧名思義，是一種使用固體材料替代電解液的電池。

它被認(rèn)為是引領(lǐng)下一次電池技術(shù)革命的方向之一。其最核心的特點(diǎn)是，用固態(tài)的“導(dǎo)鋰”材料取代了現(xiàn)有的液態(tài)有機(jī)溶劑，從而徹底改變整個(gè)電池的設(shè)計(jì)。無(wú)論是電池能量密度問(wèn)題還是安全性問(wèn)題，在固態(tài)電池技術(shù)體系下，都會(huì)迎刃而解。

鋰離子電池與固態(tài)電池對(duì)比

因?yàn)椴捎霉虘B(tài)電解質(zhì)，所以電池將不會(huì)再有大量的電解液、不再需要隔膜，電池自身重要將會(huì)大大降低。同時(shí)，在固態(tài)電池中，金屬鋰作為負(fù)極材料成為可能，將大幅提升電池的潛在能量密度。數(shù)據(jù)顯示，市場(chǎng)上的磷酸鐵鋰液態(tài)電池單體能量密度約為160-180Wh/Kg，三元鋰電池單體能量密度則在240-300Wh/Kg，而固態(tài)電池則可以達(dá)到450-500Wh/Kg。

安全性方面，固態(tài)電池也優(yōu)勢(shì)突出。固態(tài)電解質(zhì)不易燃、不泄露、不揮發(fā)，從根本上保證了電池的安全性。液態(tài)電解液在高溫(45 ℃以上)下會(huì)發(fā)生分解，而固態(tài)電解質(zhì)可以在較寬的溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定，因此全固態(tài)電池即使在高溫下也可以保持良好的工作狀態(tài)。同時(shí)，鋰枝晶在固態(tài)電解質(zhì)中的生長(zhǎng)空間會(huì)被極大限制。

總之，固態(tài)電池的技術(shù)路線，為電池發(fā)展描述了一個(gè)富有想象力的未來(lái)，當(dāng)前，產(chǎn)學(xué)研各界都在積極探索固態(tài)電池技術(shù)、從電解質(zhì)材料、正負(fù)極材料的設(shè)計(jì)、選擇到加工工藝的研發(fā)，相信不久的將來(lái)，固態(tài)電池大規(guī)模商用時(shí)代就會(huì)到來(lái)。