研發全新固態電解質介面材料，鋰電池能量密度望翻倍成長

研發全新固態電解質介面材料，鋰電池能量密度望翻倍成長 ... 而這類反應皆高度依賴石墨、石墨烯和金屬等電極材料，顯然電池催化劑的重要性相當高。

首頁 新聞 MoneyDJ社論 研究報告 財經百科 全部 研究報告 新聞 財經百科 MoneyDJ理財網新聞首頁最新頭條新聞新聞內文 收藏| 字級設定： 小 中 大 特 研發全新固態電解質介面材料，鋰電池能量密度望翻倍成長 回應(0) 人氣(0) 收藏(0) 2019/03/1517:01 許多科學家都正絞盡腦汁，盼讓鋰離子電池性能與壽命更上一層樓，近日美國賓夕法尼亞州立大學則推出全新的電池結構，將有望讓鋰電池性能與壽命翻倍成長。

鋰電池主要由電極、電解質與隔離模組成，鋰離子首先會從正極出發，經過電解質最後抵達陰極，而在電池首次充放電池，電極與液態電解質之間會形成固態電解質特性的鈍化層，其名為固態電解質介面（SolidElectrolyteInterface，SEI）。

SEI擁有雙重身分，為電子絕緣體同時也是鋰離子的優良導體，而該薄膜可保護電池、避免發生有害反應，並讓鋰離子在電極跟電解質之間來回穿梭，對鋰離子電池性能來說，SEI可說是關鍵要點，若SEI性能不佳，電池會存有許多問題。

一旦SEI開始衰退，成堆問題便接踵而來，像是在多次充放電之後，鋰電極就容易沉積不均勻並長出枝晶，進而造成電池容量損失、充放電效率降低或是刺穿絕緣層，最終導致電池起火。

對此，賓夕法尼亞州立大學團隊決定用聚合物複合材料打造新型SEI，他們結合聚合鋰鹽、氟化鋰奈米粒子和氧化石墨烯片，希望可打造性能超群的長壽防爆鋰電池。

團隊指出，若要提升鋰介面穩定性，需要非常精細、達到分子水準（molecularlevel）的技術，而新型聚合物複合材料除了會在鋰金屬表面形成鉤狀鍵，還會以被動方式提供能量，這樣一來材料就不會跟電解質分子起反應，再加上奈米片也具有隔離作用，使鋰電極難以形成晶枝。

賓夕法尼亞州立大學機械與化學工程教授DonghaiWang指出，透過全新的SEI膜，團隊將有望讓鋰電池的能量密度翻倍成長，與此同時大幅提升其壽命與安全性。

先前阿貢國家實驗室與丹麥哥本哈根大學、德國慕尼黑工業大學和BMW集團也一同著手研究SEI，並成功解開常見化學物質氟化鋰的運作機制，該研究指出，電池在充電過程中會產生氟化氫電化學反應，從電解質轉變成固態氟化鋰並生成氫氣，而這類反應皆高度依賴石墨、石墨烯和金屬等電極材料，顯然電池催化劑的重要性相當高。

而不管是賓夕法尼亞州立大學團隊還是阿貢國家實驗室團隊，這些科學家皆認為，假如可深入了解SEI薄膜的化學性質與獨立成分規則，就可進一步提升電池效率，而未來這些科學家是否能成功以新型SEI薄膜為鋰電池帶來新氣象，還需要持續的研發與實驗。

（本文由科技新報授權轉載，首圖來源：pixabay） 分類主題：蓄電池相關‧電池相關‧複合材料‧丹麥‧磷酸鋰鐵電池‧電動車‧十二五-新材料‧石墨烯‧工業‧奈米科技‧智慧雙輪電動車 新聞搜尋 呈現筆數： 50 100 200 300 筆 日期區間： ~   MoneyDJ理財網財經知識庫基金頻道iQuoteETF頻道美股頻道資訊新聞台股美股港股基金未上市 固定收益金融專題報導　個人理財ETFiQuote熱門產業多空訊號　財經台　學習技術學院經濟學院選股學院會員中心加入會員查詢密碼個人存摺購物理財商品手機版+粉絲團分類研究報告新聞 財經百科 股票市場市場動態個股情報產業分析國家動態熱門產業總體經濟財經基金新聞　研究報告國際金融　資訊國內基金　海外基金　搜尋國內|海外進階搜尋區域搜尋商品搜尋　排名公會排名週轉率排名FundDJ排名基金評等基金龍虎榜　四四三三趨勢軌跡工具投資藏寶圖 景氣循環圖 走勢分析多空瞭望銀行匯率市場動態基金總覽市場觀點ETF介紹ETF發行公司ETF基本資料ETF資金流向ETF投資策略ETF相關分析ETF搜尋區域|類型進階|指數ETF排名漲幅|跌幅規模|成交量點閱人氣排行ETF工具ETF大車拼ETF成本評比ETF主題投資個股資料基本資料行情報價基本分析排行漲幅排行跌幅排行超買排行超賣排行成交量排行點擊排行查詢次數排行工具ADR套利選股工具行事曆各類股績效表現 關於MoneyDJ|網站地圖|刊登廣告|新手上路|常見問題|會員中心|聯絡我們|徵才|BackToTop版權所有嘉實資訊股份有限公司，未經合法授權請勿翻載。

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