比利时微电子研究中心 能量密度翻倍的全固态电池

2019年6月18日至19日,在德国柏林举办的欧洲电动汽车电池峰会(2019)上,比利时微电子研究中心(IMEC)宣布已成功将全固态锂金属电池的能量密度提升至以往的2倍,并正在扩大电池的试生产线,为长距离行驶的电动汽车铺路。

IMEC表示,此次开发的电池在0.5C(2小时)的充电速度下已实现400Wh/L的能量密度,预计到2024年,全固态电池将在性能上超过使用液体电解质的锂离子电池,在2~3C(20~30分钟)的充电速度下,能量密度可达1000Wh/L。

虽然现有的可充电锂离子电池技术仍有改进的空间,但还不足以显著提高电动汽车的行驶距离和自主性。因此,IMEC的研究团队一直致力于用固体材料替代液体电解质,以进一步提高电池能量密度,从而实现超过基于液体电解质的电池的能量密度。

IMEC的全固态电池  图片来源:IMEC

IMEC研发的固体纳米复合电解质具有高达10mS/cm的电导率,且还有很大的潜力。该技术的特点在于,将液态的复合电解质注入电极,通过湿法涂覆,在液态的复合电解质进入电极后进行固化。该方法用于将复合电解质注入致密的粉末电极,类似于液体电解质,填充所有空腔以实现最大化接触。IMEC通过将固体纳米复合电解质与常规的磷酸铁锂阴极(LFP)和锂金属阳极组合使用,研发出了一种性能优越的固体电池。与以往技术相比,该固体电池的能量密度和充电速度均创历史新高。

作为新型固态电池技术的前沿研究中心,IMEC致力于提高固态电池的性能。其实验室拥有300平方米的电池组装试生产线,其中包括100平方米的干燥室。而现有的卷对卷湿法涂覆生产线适用于处理IMEC的固体电解质。可以通过略微调整现有的锂离子电池生产线即可完成此款新型电池的装配。简言之,无需额外的高额设备投资即可实现从生产液体电解质电池转换至生产固体电池。

参考日本报道原文:https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1334836#

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注