近日，LG Energy Solution與韓國科學(xué)技術(shù)高級研究院合作，在鋰金屬電池技術(shù)方面取得了重大突破，解決了鋰金屬電池壽命和安全性方面的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
這項(xiàng)新技術(shù)詳細(xì)發(fā)表在科學(xué)雜志《自然能源》上，它代表了鋰金屬電池研究和開發(fā)的一個相當(dāng)大的飛躍。
鋰金屬電池以其理論上的容量優(yōu)勢而聞名于世，這可能會使電動汽車的行駛里程增加50%。
盡管具有這種潛力，但由于壽命和安全性問題(主要是由于樹突的形成)，它們的商業(yè)應(yīng)用受到了限制。樹突是一種尖銳的針狀結(jié)構(gòu)，可以在充電周期中生長在電池的金屬表面，導(dǎo)致電池過早失效并降低充電容量。
由合作研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的這項(xiàng)技術(shù)采用了一種新的化學(xué)配方：一種基于硼酸吡喃的液體電解質(zhì)，旨在減輕這些枝晶通常引起的腐蝕問題。通過引入硼酸-吡喃化合物作為液體電解質(zhì)，該溶液能夠在鋰金屬陽極上形成穩(wěn)定均勻的固體電解質(zhì)界面。這一SEI層起到保護(hù)屏障的作用，抑制了樹突的生長。
這項(xiàng)研究為具有液態(tài)電解質(zhì)的鋰金屬電池的實(shí)際應(yīng)用鋪平了道路，這在以前被認(rèn)為是不可行的，有望使電動汽車的一次充電里程達(dá)到900公里，電池壽命超過400次循環(huán)。
此外，與需要高溫和高壓的全固態(tài)電池相比，這些鋰金屬電池在標(biāo)準(zhǔn)條件下工作，大大簡化了電池系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)和制造過程。
除了鋰金屬電池，LG Energy Solution還在投資其他下一代電池技術(shù)。例如，2020年8月，為航空設(shè)計(jì)并與韓國航空航天研究所共同開發(fā)的鋰硫電池成功地為一架無人駕駛飛行器提供了平流層動力，證明了其實(shí)用性，并克服了與硫電極和電池組裝規(guī)模相關(guān)的續(xù)航限制和挑戰(zhàn)。
2021年9月，與圣地亞哥大學(xué)的合作開發(fā)了一種具有硅陰極的全固態(tài)電池。這項(xiàng)創(chuàng)新成果發(fā)表在《科學(xué)》雜志上，展示了更高的能量密度和更好的充電能力，LG Innotek也在推動電池技術(shù)的發(fā)展，專注于陰極和陽極材料的可擴(kuò)展性和性能。
（素材來自：LG Energy Solution 全球儲能網(wǎng)、全球鋰電池網(wǎng)、新能源網(wǎng)綜合）
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