探究實現(xiàn)續(xù)航1000km的技術(shù)概念是什么樣子（下）

接上文《探究實現(xiàn)續(xù)航1000km的技術(shù)概念是什么樣子（上）》，聊一下EMBATT里面的提到的雙極性電極bipolar electrode。雙極性電極的概念由來已久，在鋰離子電池上的應用也很久了，單是一直沒有被大規(guī)模應用。

下圖對比了傳統(tǒng)鋰離子電池(a圖)和雙極性鋰電池(b圖，這里是以金屬鋰和全固態(tài)為例)。a圖中，每個電池單元unit cell包括了正極(一般涂覆在Al基材)、負極(一般涂覆在Cu基材)；b圖中，每個電池單元unit cell同樣包括了正極、負極，但是正極、負極活性材料共用一個基材：當兩個電池單元串聯(lián)起來時，雙極性電極的一側(cè)在當前單元電池作為負極，另一側(cè)在相鄰單元電池中是作為正極。

雙極性電極的研究早在二、三十年以前就已經(jīng)出現(xiàn)。例如在20實際九十年代，美國雅迪尼(Yardney)技術(shù)公司就對雙極鋰離子電池展開了研究。雙極性電池設(shè)計可以將單元電池cell-stack中相鄰cell之間的電阻最小化，使得每個雙極性cell種的正負極活性涂層表面上的電流和電勢達到更加均勻的分布，因此，采用雙極性cell構(gòu)成的電池具有更高的功率特性。下圖Fig1是一個典型的由多個雙極性電池單元構(gòu)成的雙極性鋰離子電池截面圖，F(xiàn)ig2是提取出來的其中一個雙極性電池單元。其中，12a、12b，…，12n是電池單元；14a、14b，…，14n是電池單元的正極側(cè)；16a、16b，…，16n是電池單元的負極側(cè)；18a、18b，…，18n隔膜；20b、20c，…，20n是集流體(例如，F(xiàn)ig2中的14a和16b共用一個集流體)，集流體可采用雙金屬基材，例如，Cu-Al雙金屬，負極活性物質(zhì)涂敷在Cu側(cè)，正極活性物質(zhì)涂敷在Al側(cè)；24是負極活性物質(zhì)，26是正極活性物質(zhì)；28a、28b，…，28n是絕緣性連接固定結(jié)構(gòu)，每個雙極性電極通過該連接結(jié)構(gòu)固定起來。在Fig1和Fig2中，一共有n-1個雙極性電極(集流體兩側(cè)分別有正極、負極活性物質(zhì))，最上層20a只有負極一側(cè)，另一側(cè)跟負極極柱29相連，最下層20n+1只有正極一側(cè)，另一側(cè)跟正極極柱29相連。

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