“硅全固态电池”问世！性能更高，成本更低

2021-09-28 16:51

导读：LG Energy Solution（LGES）和加州大学圣地亚哥分校（UCSD）的研究人员开发了一种结合两种技术方法的新型电池。该电池既有固态电解质，又有纯硅阳极，是一种硅全固态电池。

据该项目组称，第一轮测试表明这种新电池是安全的，具有较长的使用寿命和较高的能量密度。开发人员说，这为广泛的应用带来了希望，从电网存储到电动汽车。该团队已成功地在实验室规模上生产出一个完整的电池，可以在室温下进行500次充放电循环，容量保持率为80％。

研究人员表示：“通过这种电池配置，我们正在为硅阳极固态电池开辟一个新的领域。据说硅阳极的能量密度是石墨阳极的十倍，但往往不稳定。原因是在恒定性能下充放电过程的数量受到了严重限制。”

该团队表示，大部分问题是由硅阳极和与之配对的液体电解质之间的相互作用造成的。在充放电过程中，硅颗粒的大量体积膨胀使情况变得复杂。这导致随着时间的推移，容量的显著损失。最大的问题之一是液体电解质界面的不稳定性，这就是为什么他们采取了一种不同的方法。

该团队消除了碳和粘合剂，用基于硫化物的固体电解质取代液体电解质，并使用纯硅阳极。此外，使用微型硅比更常用的纳米硅加工简易、成本更低。

硅全固态电池克服了传统电池的很多限制，以满足市场对更高性能、更低成本和更安全的电池的需求，特别是用于电网储能。

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