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研讨开发用于电池负极的聚合物粘合剂 可将 EV 续航进步 10 倍

时间: 2023-04-02 14:11:34作者: 开云体育在线登录平台

产品介绍

  研讨人员开发了一种功能性聚合物粘合剂,可用于安稳、高容量的负极资料,然后将当时电动轿车的续航路程至少进步 10 倍。

  盖世轿车讯 现在,电动轿车市场迅速发展。为了延伸车辆的续航路程,对高容量电池的需求不断增加。据外媒报导,韩国浦项科技大学(POSTECH)和西江大学(Sogang University)的研讨人员开发了一种功能性聚合物粘合剂,可用于安稳、高容量的负极资料,然后将当时电动轿车的续航路程至少进步 10 倍。

  比起传统石墨负极,选用这种带电聚合物粘合剂的负极资料,能够完成 10 倍以上的容量。这一打破是经过用硅负极替代石墨并结合分层带电聚合物完成的,一起坚持了安稳性和可靠性。

  关于创立高能量密度锂离子电池,硅等高容量负极资料十分重要,能够供给至少 10 倍于现有石墨或其他负极资料的容量。应战在于,在与锂反响的过程中,高容量负极资料体积胀大,对电池功能和安稳性构成威胁。为了处理这个问题,研讨人员一直在探究能够有用操控体积胀大的聚合物粘合剂。

  但是,现在的研讨仅集中于化学交联和氢键结合。化学交联触及粘合剂分子之间的共价键合。这使它们成为固体,但存在一个严峻的缺点,这些键一旦决裂,就无法修正。从另一方面来看,氢键结合是分子间根据电负性差异的可逆二次键合,但强度(10 – 65 kJ/mol)相对较弱。

  该团队开发的新式聚合物不只运用氢键,还运用了库仑力(正负电荷之间的引力)。这些力的强度为 250 kJ/mol,远高于氢键结合的强度,因为具有可逆性,简单操控体积胀大。

  高容量负极资料外表大多带负电荷,而层状带电聚合物以正负电荷替换摆放,可有用地与负极结合。此外,该团队还引入了聚乙二醇来调理物理性质,以促进锂离子分散,然后取得锂离子电池中的高容量厚电极,并充沛进步能量密度。

  研讨负责人 Soojin Park 教授表明: 经过结合高容量负极资料,该研讨具有显着进步锂离子电池能量密度的潜力,由此延伸了电动轿车的续航路程。运用硅基负极资料,有望将车辆续航至少进步 10 倍。