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伯克利實驗室開發新技術 有助于大幅提升電池性能

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2021年05月14日  

據外媒報道,美國伯克利實驗室(BerkeleyLab)的科學家利用新方法闡明鋰離子電池中了解最少的部分,為大幅提升電池性能奠定基礎。


(圖片來源:伯克利實驗室)


研究人員通過該實驗室能源技術領域科學家開發的一項技術,希望闡明電池運行過程中出現的大有機分子結構。眾所周知,這些分子存在于電池的固體電解質界面(SEI)層中,對電池性能具有重要影響,但是人們對其知之甚少。


該實驗室能源技術領域博士后研究員ChenFang表示:“研究結果從新維度展現鋰離子電池內部的化學成分,為合理設計電池的電解質系統供應了新方向?!?/p>


在伯克利實驗室的分子廠(MolecularFoundry),研究人員利用獨特的“電極色譜”技術(on-electrodechromatography)和基質輔助激光解吸/電離(MALDI)診斷設施,來分離和展現電池運行過程中出現的大有機分子結構。電極色譜法可以分離電極表面的有機分子,而MALDI通常用于表征生物分子,如蛋白質和肽。


在電池研究中,這種耦合方法首次得到成功應用,并且受益于商用儀器,具有很高的可采納性。在此基礎上,科學家們能夠精確便捷地識別電池中的分子,包括其結構和重量分布。


電池科學家GaoLiu表示,設計更優異的電解質系統,有助于打造下一代電池?!霸诃h境溫度和現有電池化學成分下,目前的電解質系統均能達到良好運行狀態。然而,有關高能量密度電池、高壓電池,或在極端寒冷和極快充電條件下運行的電池,目前使用的電解質不能與其良好兼容?!?/p>


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