CSIRO/Piotrek開發(fā)下一代固態(tài)鋰電池

從特斯拉發(fā)生碰撞事故后起火,到蔚來汽車電池包擠壓導(dǎo)致的起火事件,層出不窮的電動(dòng)車起火案例令消費(fèi)者對(duì)于電動(dòng)車的信心大打折扣。動(dòng)力電池作為電動(dòng)車的核心零部件,承載著重要的安全責(zé)任。固態(tài)鋰電池不像傳統(tǒng)電池那樣有易揮發(fā)和易燃的液體,在受到撞擊和損壞等情況下也不會(huì)輕易燃燒,因此,固態(tài)鋰電池比較能夠受到眾多電動(dòng)車制造商的認(rèn)可。

日前,澳大利亞國(guó)家科學(xué)機(jī)構(gòu)CSIRO與日本專業(yè)化學(xué)品制造商Piotrek達(dá)成合作。未來5年內(nèi),雙方將在全球范圍內(nèi)使固態(tài)鋰電池技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地。據(jù)悉,此次合作將為便攜式電子設(shè)備、無人機(jī)和電動(dòng)車等產(chǎn)品搭載下一代鋰電池技術(shù),并通過預(yù)防電池起火來滿足鋰電池的關(guān)鍵安全需求。

CSIRO與Piotrek將使用前者獨(dú)有的可逆加成-斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)聚合反應(yīng)技術(shù),以及后者的離子導(dǎo)電聚合物(ICP)技術(shù),合作開發(fā)用于鋰電池的下一代固態(tài)聚合物電解液。通俗來講,這兩種技術(shù)相結(jié)合,能夠使現(xiàn)階段的鋰電池技術(shù)變得更加安全、高效。RAFT技術(shù)能夠擴(kuò)展不同類型的電池通用性,并降低設(shè)備的組裝和制造成本。ICP技術(shù)則使整個(gè)固態(tài)鋰電池性能更加穩(wěn)定。

此外,CSIRO還將與Piotrek一起使用機(jī)器人,實(shí)現(xiàn)制造電解液的自動(dòng)化進(jìn)程,并將授權(quán)其他企業(yè)使用新的電解液配方。目前,市面上大多數(shù)鋰電池的主要成分除了正負(fù)極材料,還有電解液和隔離膜。這些材料與結(jié)構(gòu)的特殊組合,使得鋰離子在電池正負(fù)極中來回移動(dòng),形成充放電作用。

然而,電池在過充狀態(tài)下,可能會(huì)釋放過多的熱量,破壞電池的安全性能。新的電解質(zhì)配方,就是能夠讓電池性能更加穩(wěn)定,從源頭上杜絕過充/過放造成的負(fù)面可能性。據(jù)介紹,下一代固態(tài)鋰電池的能量或許是目前鋰電池的兩倍,安全性能也有很大提升。

CSIRO是澳大利亞最大的國(guó)家級(jí)科技研究機(jī)構(gòu),主要通過科學(xué)研究為澳大利亞提高經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,在鋰電池技術(shù)開發(fā)方面,已經(jīng)擁有超過35年的研究經(jīng)驗(yàn)。CSIRO電池研究部門負(fù)責(zé)人亞當(dāng)·貝斯特表示,有多家公司在爭(zhēng)相研發(fā)固態(tài)鋰電池,預(yù)計(jì)2025年前市場(chǎng)上就會(huì)有使用固態(tài)鋰電池的產(chǎn)品問世。