新型固態電池充滿電僅需1小時

新型固態電池充滿電僅需1小時

將應用于電動汽車、航空航天等領域

科技日報柏林8月21日電 （記者顧鋼）德國尤利希研究中心專家日前開發出一種新型固態電池，充電率比現有文獻記錄的固態電池高出十倍。新電池組件由磷酸鹽化合物制成，材料經過化學和機械性能的最佳匹配，實現了電池持續良好的可通性。

固態電池因對熱不敏感，不含任何可能泄漏或著火的液體部件，因此被認為比傳統鋰離電池更安全、可靠和耐用。影響固態電池發展的關鍵因素之一是通過的電流低，這會導致電池充電時間較長。一般固態電池再次充滿需要約10—12個小時，而這款新型電池不到1個小時就能充足電。

項目負責人坦普爾博士介紹說，在傳統鋰離電池中使用液體電解質，能非常好地接觸電極，具有紋理表面的電極像海綿一樣吸收液體，形成一個大的接觸區域；而兩種固體材料不能這樣相互結合，電極和電解質之間的接觸電阻相應更高，影響電流的通過。

為了使電流在固體層邊界處獲得最大的流動性，研究團隊設計的固態電池電極和電解質采用非常類似的材料組分，由不同的磷酸鹽化合物制成。固體電解質作為穩定的載體材料，是在磷酸鹽電極兩側通過絲網印刷工藝制成，使用的材料價格合理并容易加工。新型固態電池基本上不含有毒或有害物質。

坦普爾稱，他們設計的固態電池主要是基于材料的最佳組合，這項設計證明固態電池實現高充電率和快速充電是完全可行的，并因此獲得了專利。

參與項目的中國學者石城宇博士介紹說：“在最初的測試中，新電池的充放電循環相當穩定，經過500次充放電仍能保持原始容量的84%。當然，新電池還有改進空間，理論上做到低于1%的損耗也是可行的。”

尤利希能源和氣候研究所所長艾歇爾教授表示：“新電池目前能量密度為每克約120毫安小時，已經非常高了，即使它們仍稍低于當今市場上的鋰離電池。”

該固態電池除了可用于開發電動汽車，還能應用到航空航天、智能住宅和醫療器械等眾多領域。