德国卡尔斯鲁厄理工学院(KIT:Karlsruher Institut für Technologie)的工程师们利用一种物理化学效应改进电极,大大降低了技术开支和所需生产时间,使锂离子电池充满电解质。提高了电池生产总量,降低了投资成本。现代电池内的电极是多孔的,就像海绵。然而,与家用海绵不同,它的孔径是在微米尺度。因此,这种电极具有非常大的表面积,提供了大量空间,进行化学过程中的充电和放电。这是必要的,可以开发一些电池,用于电动汽车,从而具有更大的行程,而且充电快。
工程师介绍,这些孔必须充满完全电解液,以优化操作。这种液体电解质是传输介质,其中的带电离子可扩散在电池阳极和阴极之间。没有电解液,就没有内部电荷均衡,也没有电流流出。然而,这些材料用于传统高能电池,在汽车行业,表明电极表面润湿性差,就是因为这种液态电解质。
因此,大量时间和开支在电池生产中已经花费,迄今为止,就是为了使电解质进入最小的孔,如果可能的话,也是为了最大限度提高电池性能。液体被输入这种材料,要采用昂贵耗时的真空或存储工艺,都需要高温。
工程师称,他们的新工艺可以减少这个时间跨度,从几个小时减少到几分钟。为了达到这个惊人的效果,他们依靠的是大自然。采用一种机械化学技术,这种电极就被改进了,这样,电解液就被吸入电池,就像水被吸入大树一样。因此,电解液扩散非常迅速,进入整体材料,而且因为这一原理,电池性能数据也会好得多。
据了解,卡尔斯鲁厄理工学院利用这一大的创新,有望进行一系列部分改进,进一步开发整个系统。
德工程师研发新工艺技术 可降低锂电池成本
日期:2011-11-07 14:47
中国化学与物理电源行业协会
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