全固态电池被众多制造商视为下一代电池技术。与使用液体电解质的锂离子电池不同,全固态电池的所有组件,包括电解质、阳极和阴极,都是固态,这不仅能降低爆炸风险,还有望在汽车和储能系统等市场得到广泛应用。然而,全固态电池稳定运行所需的高压(数十兆帕)需要借助一些装置来维持,这可能会降低电池的性能,如能量密度和容量。
据外媒报道,韩国科学技术研究院(KIST)储能研究中心的Hun-Gi Jung博士及其团队新近发现了一些全固态电池的退化因素。当全固态电池在类似于锂离子电池的压力下运行时,这些因素可能导致电池容量迅速退化并缩短电池寿命。与以往研究不同的是,研究人员首次证实阴极内部和外部均可能发生退化,这表明未来即使在低压环境下,全固态电池也能够可靠地运行。
在全固态电池中,阴极和阳极在反复充放电过程中会发生体积变化,这可能导致活性材料与固体电解质之间的界面降解,如副反应和接触损耗等,从而增加界面电阻并使电池性能退化。为了解决这个问题,需要利用外部装置来维持高压,但这可能会增加电池的重量和体积,从而导致能量密度降低。
最近,研究人员对全固态电芯的内部进行了研究,以确保即使在低压环境下,电芯性能也能得到保持。这一发现为全固态电池的发展提供了新的研究方向,有望进一步提升其在汽车和储能系统等领域的应用潜力。
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