韩国高校的新创电极设计,在助力电池续航的同时,有力保障使用安全
据外媒报道,韩国蔚山科学技术大学(UNIST)的研究团队取得了一项重要突破。他们深入探究了新型阴极材料准锂(quasi-lithium),成功找到了其中产生氧气的原因,并提出了一种材料设计原理用以解决相关问题。
从理论层面来讲,运用 4.5V 以上的高压充电方式,准锂材料能够使电池储存的能量比现有技术提升 30% 至 70%。这一显著的技术进步,有望让电动汽车在单次充电后实现高达 1000 公里的续航里程,极大地拓展了电动汽车的行驶范围,缓解用户的里程焦虑。
然而,高压充电过程中存在一个棘手难题。当采用高压充电时,准锂材料内部的氧气会发生氧化反应,并以气体形式释放出来。这一现象带来了极大的安全隐患,存在较高的爆炸风险,严重制约了该材料在实际中的应用。
由能源与化学工程学院教授 Hyun-Wook Lee 带领的研究小组,经过不懈努力与深入研究,发现氧气在电压达到 4.25V 附近时就会发生氧化,进而致使部分结构变形,引发气体释放。针对这一关键问题,研究团队提出的材料设计原理,旨在通过优化电极设计,精准调控材料内部的化学反应,抑制氧气的氧化过程,从而有效避免气体释放,降低爆炸风险。这一创新设计既能够保障准锂材料在高压充电下的安全性,又能充分发挥其高能量储存的优势,为下一代电池的研发与应用带来了新的曙光。倘若该技术能够顺利实现商业化应用,将对电动汽车行业产生深远影响,推动整个行业迈向更高水平的发展阶段 。
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