固态电池很快将使电动汽车变得更安全更好

今天的电动汽车使用大型锂离子电池，工作效果相当好。相对于其体重，它们可以储存相当多的能量。它们也不需要每次充电前完全放电，因此您通常可以在适合的时候给汽车充电，而不必过多考虑是否会损坏电池。

但这些电池仍然没有足够的能量密度来满足新兴应用和电动汽车的需求。它们不稳定且易燃，因此寻找替代品也许并不奇怪。

“固态电池可以成为未来电动汽车的未来，”挪威科技大学材料科学与工程系教授DanielRettenwander说道。

Rettenwander是一个研究小组的成员，该研究小组正在研究如何使固态电池的充电速度比目前快得多，并且变得更安全、更容易回收。他们的研究成果发表在《自然通讯》杂志上。挪威的研究人员与奥地利、德国和美国的同事合作。

作为让更多人使用固态电池的工作的一部分，这些发现可能很重要，也许作为一项技术，在某个时候将准备好商业化。

固态电池的优点

与锂离子电池相比，固态电池有几个优点。相对于其重量和体积，它们可以具有更高的电压和更高的能量存储容量。

如今，此类电池用于心脏起搏器和便携式电子产品，因此电池的体积要小尤为重要。小型电池也更容易制造，这就是固态电池仅小规模商业化的原因。较大电池的生产成本太高，因为它们的制造成本很高。

固态电池也比传统的锂离子电池更安全。除其他特性外，它们比锂离子电池能承受更大的温度波动。这在寒冷的冬日早晨在车库里或长途旅行时尤其好。

此外，固态电池比锂离子电池不易燃，因为它们不含液体电解质。这些电解质是用于导电的带电物质。顾名思义，固态电池使用固体物质而不是更常见的液体电解质。

充电速度更快

但固态电池的充电速度可能比现在更快。需要克服的一项挑战是使用固体比液体传输电荷更困难。

“我们研究了如何以更高的电流更有效地为固态电池充电，从而缩短使用这些电池的任何电子设备或电动汽车的充电时间，”博士弗洛里安·弗拉舍尔(FlorianFlatscher)说。与格拉茨科技大学的Rettenwander和VerenaReisecker一起工作的候选人。

收费机制对于我们大多数人来说都非常复杂，难以理解，但是已经对此有所了解的人可以看一下这里的文章。研究结果还有助于固态电池更容易回收。

可以更安全

研究人员还更多地了解了固态电池损坏的原因。不言而喻，这很重要。

“固态电池也使用锂。我们发现，当固态电池停止工作时，锂的活性可以发挥关键作用，”Rettenwander说。

这是一个全新的见解，是理解所谓“树突”背后的潜在机制的一步。这些给固态电池带来了问题。在这种情况下，枝晶是特殊的锂颗粒，可以通过腐蚀和机械应力形成。这些锂颗粒反过来又会使导体短路。

“我们现在对如何防止这种树突的形成有了更多的了解。这对于安全来说是一个真正的优势，”弗拉舍尔说。

固态电池比锂电池更昂贵，但是当它们量产时，这种情况可能会改变。多家制造商宣布正在开发采用固态电池的汽车。第一批产品最早可能于2024年上市。

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