全固态电池成为“主角”的路上有3个坎

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... 2023-02-06 11:30 .. 日产汽车全固态电池的试验设备全固态电池是将锂离子电池的液体电解质改为固体。
    据称这样爆炸的危险性低，更易将电池单元叠加，单位体积的蓄电量可增至3倍。
    虽然全固态电池成为新一代电池的主角，但面临3个课题。
    第一是如果电极在充放电时膨胀和收缩，与固体电解质的界面将分离，性能随之下降。
    第二是在固体电解质之中，携带电力的离子不易移动。
    在固体电解质之中，硫磺类材料的离子比较容易移动。
    不过，生产电池和发生故障时可能会产生有害的硫化氢，这是第三个障碍。
    全固态电池最初被期待在2020年代前半期搭载于纯电动汽车，但开发速度缓慢。
    本田和日产汽车的目标是在2020年代后半期用于纯电动汽车。
    相关专利申请数量排在世界首位的丰田则力争在2020年代前半期在混合动力车上实现实用化，但用于纯电动汽车的时间定为2020年代后半期。
    韩国的大型电池企业三星SDI的前常务、现任名古屋大学客座教授的佐藤登 .. UfqiNews ↓ 1

...已开始面向工业机械量产大容量全固态电池.
    据日本调查公司富士经济（位于东京都中央区）预测，到2040年，全固态电池的市场规模或扩大到3万8605亿日元.
    但由于电解质为固态，充放电导致电极膨胀和收缩后，电解质会剥离，造成性能降低，因此仍存在有待解决的课题.
    目前在原有电池技术上日本被中韩逆转，不得不转变了政策，一直在积极推进全固态电池的开发.
    但磷酸铁锂等采用原有技术的液态电池进步显著，与全固态电池的开发竞争激烈，日本忽视现有电池的研发已出现了弊端……将于今夏开始生产用于工厂机器人的产品，耐用年限可达10年左右.
    全固态电池被认为将取代锂离子电池成为新一代电池的主流.
    但生产成本估计超过锂电池的4倍.
    目前只有小容量产品实现量产.
    在相关技术开发领域，日本企业处于领先地位……研究人员在电解质和正极间设置约5纳米厚的缓冲层，把界面电阻降至2800分之1.
    界面电阻左右着充放电性.. 06-04 15:40 ↓ 24

...就读于复旦大学化学系二年级的薄首行主动申请进入夏永姚教授的课题组研究锂离子电池.
    “锂电池从上世纪90年代才开始商业化，当时国内锂电池研究不像现在这么热门，而我对锂电池材料感兴趣.”
    从电池材料的合成、极片制作、电池组装到电池的测试，薄首行沉浸在电池的世界.
    “在夏老师的课题组，我获得了充分的科研训练和知识积累，研究也越做越有兴趣.”
    当了解到国内生产的锂离子电池很多部件仍要依赖进口，薄首行迫切想掌握世界上最先进的技术，做自主研发的锂离子电池.
    2009年，薄首行到美国纽约州立大学石溪分校攻读博士学位.
    初到美国，他听不懂课题组的组会，但科研的兴趣和志向一直坚定，“哪怕失败一百次，还有勇气再战第一百零一次”.
    攻读博士学位期间，他学会了如何刨根问底、反复推敲科学细节，一步步发掘和完善科研的数据链、逻辑链，“很多自认为已经很完整的工作，还要抓住细节不停地追问，这些经历提升了.. 03-18 14:10 ↓ 22 ..UfqiNews