稀土产业报告(2025)
推广

位置:北方有色 >

> 新闻资讯

> 美国密苏里大学:先进成像技术助力攻克固态电池关键难题

美国密苏里大学:先进成像技术助力攻克固态电池关键难题

2025-03-25 11:26:15 来源:国际能源网
501        0
简介:美国密苏里大学研究人员通过4D STEM技术破解了固态电池开发中的难题。固态电池以固体材料取代传统锂离子电池的易燃液体电解质,性能和安全性更优,但固体电解质与阴极间的界面层会阻碍锂离子和电子移动,增加电阻,损害性能。研究人员利用4D STEM检查电池原子结构,发现界面层是性能下降主因。目前团队正开发创新策略,如使用薄膜材料制造保护涂层,以减轻界面层负面影响,旨在创造更安全、高效、持久的固态电池,推动其量产。

近日,美国密苏里大学的研究人员解决了固态电池开发中的一个大难题。他们用一种叫4D STEM的先进技术,去查看电池的原子结构。这种固态电池用固体材料替代了传统离子电池里易燃的液体电解质,安全性更高,性能也更好。不过,以前一直有个麻烦事儿,就是固体电解质和阴极接触后会形成一层界面层,阻碍锂离子和电子的移动,让电池性能变差。


研究人员发现,这个界面层厚度只有100纳米,比头发丝细1000倍,但它对电池性能的影响可不小。领导研究的Matthias Young教授说,这层东西会增加电阻,让电池性能大打折扣。不过,他们现在有了新办法。他们用4D STEM技术,不用拆开电池就能看到里面的情况,这在电池研究里可是个大突破。通过这个技术,他们明确了界面层就是问题的关键。


现在,研究团队正在想办法解决这个问题。他们想出了一个有希望的方案,就是用薄膜材料做保护涂层,把固体电解质和阴极保护起来,防止它们发生不良反应。但这个涂层得设计得恰到好处,既不能太厚阻碍锂离子流动,也不能太薄起不到保护作用。Young教授说,他们的目标是让这些材料既能很好地配合,又不牺牲各自的性能。


除了美国的研究,固态电池领域还有很多新进展。中国和德国的科研团队在锂硫电池技术上取得突破,研发出能循环充电25000次、容量保持率80%的电池。汽车制造商也在加速推进固态电池的应用,比如梅赛德斯 - 奔驰推出了首款固态电池电动汽车,丰田还研发了新型阴极材料,能让电动汽车续航里程翻倍。


密苏里大学的研究团队通过解决固态电池的关键挑战,朝着更安全、高效和持久的能源存储方案迈进了一大步。他们在纳米级别上精心设计材料,让它们能够更好地协作。这种创新方法不仅有助于提升固态电池的性能,还让固态电池距离量产更近了一步,未来有望彻底改变电动汽车的能源格局。


从密苏里大学的4D STEM技术突破,到中德团队的锂硫电池进展,再到汽车厂商的固态电池应用,固态电池的研发正在快速推进。研究人员通过解决界面层等难题,让电池性能和安全性大幅提升。这些成果不仅推动了电动汽车的发展,也为未来的能源存储提供了更多可能性,固态电池的未来值得期待。
         
我感兴趣
有色金属设备
有色金属技术
有色金属企业
有色金属资讯
有色金属价格
有色金属报告
热门分类
2.86亿!复合材料龙头获得C轮融资 2025年锂电池行业十大变革性技术 冶金百科 | 有色冶金企业单位产品能源消耗——铝冶金企业单位产品能源消耗 为减少进口依赖,欧洲时隔10年重启镁矿开采 冶金百科 | 铜冶金-火法炼铜小知识(七 ) 电动汽车超充时代到来!宁德时代发布神行PLUS电池 方圆公司赴台技术服务团队凯旋 工信部发布第四批《减免车辆购置税的新能源汽车车型目录》 Mysteel统计:2023年全球电解铝企业产量TOP15,中国前7席 芯片巨头美光科技获61亿美元补贴 2025年8月中国动力电池行业报告:龙头企业优势明显 生态环境部印发《固体废物分类与代码目录》,废旧锂电池正式纳入固废管理 2025年新疆光伏电价创新低:每度电仅需0.1648元 冶金百科 | 铜冶金-湿法炼铜小知识(一) 小知识 | 什么是钠离子电池?比起锂电池有什么优势? 铜业百科 | 辨别纯铜的方法有哪些 萤石小知识 | 萤石产地在哪?萤石矿的伴生矿有哪些? 有色金属:六种战争金属性能详解 冶金百科 | 有色金属冶金基础知识 日产全固态电池试点生产线预计2025年3月投入运营 欣旺达在固态电池领域取得突破性进展,预计2025年完成产品开发 趋势分析 | 钠离子电池与锂离子电池:互补而不是取代 有色金属冶炼行业节能降碳改造升级实施指南 恒邦股份荣登2021年《财富》中国500强排行榜294位 展商推荐 | 威格科技(苏州)股份有限公司邀您出席第三届全国钒钛资源与储能科技大会 金属材料在芯片工艺上的作用 冶金百科 | 铜冶金工艺——P-S转炉吹炼 市场竞争加剧,锂电企业纷纷拿出“杀手锏” 矿山安全 | 露天矿山开采的五大防护措施 强势上涨!铜价破8万大关,创18年新高
北方有色技术平台

报名参会

热门嘉宾
更多+

碲产业报告2025
推广

推荐企业
更多+

衡水宏运压滤机有限公司
宣传

热门资讯
更多+

慧博士报告
更多+

福建省金龙稀土股份有限公司
宣传

发布

在线客服

公众号

电话

顶部
咨询电话:
010-88793500-807