可持续电动汽车对于消除石油依赖和实现净零碳排放至关重要。多年来,科学界一直在努力寻找一种既经济可行又能长时间充电的电池。新的研究可能已经在一种创新的固态电池(SSB)材料中找到了解决方案。
到目前为止,我们在电动汽车上使用的最好的电池技术是锂离子电池,这种电池价格昂贵,重量大,寿命短。锂离子电池在充电和放电过程中依赖液态电解质来辅助离子流动,如果溢出就会造成安全隐患。
完全由固体材料制成的新型固态电池消除了这种风险,但也有其自身的局限性。当锂离子穿过它们时,它们会膨胀和收缩,对固态电池造成损害。然而,发表在《自然材料》上的研究发现了一种新的超稳定固态电池材料,当离子通过它时,它保持相同的体积。它可以防止电极损坏,并允许电池持续使用而不会对材料造成退化。
测试发现,在400次充放电循环中没有退化,这在锂离子电池中是闻所未闻的。研究人员在一份声明中说:“在400次循环中,这种材料的容量没有衰减,这清楚地表明,与使用层状材料的传统全固态电池相比,这种材料的性能优越。”
虽然这种物质还不完美,但研究团队相信他们的发现将大大降低电池成本,最终导致快速充电并无限期保持电池寿命的电动汽车。