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日本发力新型电池技术 中国锂电池行业标准受阻

2014-06-17 00:01
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  德国马普研究所(Max Planck Institute)研究者近期则开发出2种具有超高传导率的固态锂电解质,分别为Li10SnP2S12与Li11Si2PS12,它们均具有极强的锂离子扩散性。化合物中的硅元素使这两种化合物的锂传导率甚至超过了上述Li10GeP2S12化合物。

  2、改善电解质与电极间的界面物质,降低转移电阻。Yada 和 Brasse指出:“固态电池中电解质与电极间界面电阻高的问题可通过设计来弥补,这在下一代电池设计中显得尤为重要。”

  在2014锂电池国际会议的一篇独立论文中,Yada与他亥姆霍兹研究所(Helmholtz Institute Ulm)以及德国航空太空中心(German Aerospace Centre)的同事提出了一个固态电解质数字模型,希望基于该模型对活跃电子和电解质边界的空间电荷区域获得更多的了解。

  3、提升活性材料中锂离子的传导性。在理想状态下,能量密度高的电池中电解质层很薄,电极层很厚,并且全都围绕在活性材料周围。为了满足下一代电池的技术要求,研究者必须改进电极活性材料的传导性。

  Yada和Brasse指出,虽然全固态锂电池的“历史”并不短,但行业内仍将认为它是一种全新的电池技术。然而,仍然有许多技术障碍待克服。通过分析调整电极与电解质界面层的纳米结构将成为全固态锂电池突破的关键点。

  日产电池分析技术揭秘:锂电池容量寿命靠它?

  在年初日产对外宣布,正在开发一项新的电池分析技术,利用该技术可直接观察锂离子电池充放电时正极材料中的电子运动。从而进一步研究和设计电池材料,研发出容量更高、寿命更长的电池。

  据悉这能将现款电动车的续航能力最高提升100%。而即将迎来换代的日产聆风(LEAF)其续航里程将突破300km,相比现款约150km的续航里程提升了一倍左右。虽然官方并未具体透露相关变化,但或许会跟这项分析技术有关。

  如何提高纯电动车的续航里程,成为困扰汽车圈乃至科技界中的首要难题。而解决这难题的关键便是电池技术。

  在这漫长的发展长河中,电池经历了从铅蓄电池到太阳能电池以及锂离子电池等过程。其中锂离子电池由于工作电压高、体积小、质量轻、能量高、循环寿命长等特性被广泛应用在汽车、笔记本、手机等行业,成为了电池圈中最炙手可热的“大明星”。

  全球首项电池分析技术,可观察电子活动基于现在最炙手可热的锂离子电池,日产分析与研究中心联合东京大学、京都大学以及大阪府立大学成功研发出了一种可直接观察电子活动状态的电池分析技术!

  通过最直观的精确观察电池内部的电子活动,从而进一步研究和设计电池材料,为未来研究性能更好、寿命更长的电极材料提供了空间。这项发明也填补了电池分析技术领域上的空白。

  日本超级计算机——地球模拟器

  这项新的电池分析技术运用了L吸收限(注1)的X放射吸收光谱(注2),可以直接观察参与电池反应的电子流动。并且,通过与日本超级计算机,地球模拟器(注3)的第一原理计算法(注4)相结合,以高精度获得了以前只能间接推断的电子移动量。

  注1.吸收限:指物质对X射线的吸收量随辐射频率的增大而改变,当辐射频率增加至某一限度时吸收量会骤然增大,这个限度称作吸收限。吸收限的大小与原子中电子的能级有关,可分为K吸收限和L吸收限。

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