IMEC研發(fā)新型固態(tài)電池電解質(zhì)，2小時充滿固態(tài)電池

比利時微電子研究中心（IMEC）宣布，其與EnergyVille合作，合力推出了固態(tài)鋰金屬電池，該電池的能量密度超過400 Wh/liter，充電速度提升至2小時（0.5C）就可將電池充滿。此外，IMEC還宣布，其已經(jīng)在位于比利時Genk的EnergyVille園區(qū)的固態(tài)電池包試生產(chǎn)線上，升級電池材料和電池工藝；而且還與比利時哈塞爾特大學（University of Hasselt）建立了合作。根據(jù)其固態(tài)電池發(fā)展路線圖，IMEC的目標是要在2024年，讓固態(tài)鋰金屬電池的性能超過濕式鋰離子電池，而且要達到1000Wh/L，充電速率達到2-3C。

目前的可充電鋰離子電池還有改進空間，但還是不足以提升電動汽車的續(xù)航里程和自動化程度。因此，IMEC的研究人員正致力于用固態(tài)材料替代濕電解質(zhì)，從而為進一步提升電池能量密度提供了可能。該研發(fā)中心研究的固態(tài)納米復合電解質(zhì)電導率高達10 mS/cm，而且具備達到更高電導率的潛力。該新材料具有一個顯著特點，在應用時，其是液體，經(jīng)過濕化學涂層法，并應用于電極上時，該材料會變成固態(tài)。因此，該材料非常適合被澆鑄成密實粉末電極，可以將電極內(nèi)的縫隙填滿，如液體電解質(zhì)一樣，與電極內(nèi)其他部分緊密接觸。

利用該固態(tài)納米復合材料電解質(zhì)，結合標準的磷酸鐵鋰(LFP)陰極和金屬鋰陽極，IMEC制成的電池性能得到改進，能量密度超過400 Wh/liter，充電速度提升至2小時（0.5C），是固態(tài)電池創(chuàng)紀錄式的成就。

此外，IMEC還開始在最先進的實驗室，升級該固態(tài)電池技術，該實驗室內(nèi)有一個占地300平方米的電池裝配試生產(chǎn)線，其中包括一個占地100平方米的干燥室。傳統(tǒng)的A4板對板濕法涂層生產(chǎn)線非常適用于處理IMEC的創(chuàng)新固態(tài)電解質(zhì)，因此，只需稍稍修改現(xiàn)在用于生產(chǎn)鋰離子電池的生產(chǎn)線，就可生產(chǎn)新型電池，意味著新技術從濕電池轉為固態(tài)電池無需昂貴的成本。該條新試生產(chǎn)線設置在EnergyVille園區(qū)，與哈塞爾特大學合作設立，能夠生產(chǎn)高達5Ah容量的電池包原型。該生產(chǎn)線將成為研究小組和各公司開展電池研發(fā)項目的基地。