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伯克利实验室开发新技术有助于大幅提升电池性能

2021-02-10 20:46 作者: 来源: 本站 浏览: 21次 字号:

摘要:    盖世汽车讯 据外媒报道,美国伯克利实验室(Berkeley Lab)的科学家利用新方法阐明锂离子电池中了解最少的部分,为大幅提升电池性能奠定基础。       (图片来源:伯克利实验室)    研究人员通过该实验室能源技术领域科学家开发的一项技术,希望...

  

盖世汽车讯 据外媒报道,美国伯克利实验室(Berkeley Lab)的科学家利用新方法阐明锂离子电池中了解最少的部分,为大幅提升电池性能奠定基础。

  

  

(图片来源:伯克利实验室)

  

研究人员通过该实验室能源技术领域科学家开发的一项技术,希望阐明电池运行过程中产生的大有机分子结构。众所周知,这些分子存在于电池的固体电解质界面(SEI)层中,对电池性能具有重要影响,但是人们对其知之甚少。

  

该实验室能源技术领域博士后研究员Chen Fang表示:“研究结果从新维度展现锂离子电池内部的化学成分,为合理设计电池的电解质系统提供了新方向。”

  

在伯克利实验室的分子工厂(Molecular Foundry),研究人员利用独特的“电极色谱”技术(on-electrode chromatography)和基质辅助激光解吸/电离(MALDI)诊断设施,来分离和展现电池运行过程中产生的大有机分子结构。电极色谱法可以分离电极表面的有机分子,而MALDI通常用于表征生物分子,如蛋白质和肽。

  

在电池研究中,这种耦合方法首次得到成功应用,并且受益于商用仪器,具有很高的可采纳性。在此基础上,科学家们能够精确便捷地识别电池中的分子,包括其结构和重量分布。

  

电池科学家Gao Liu表示,设计更优异的电解质系统,有助于打造下一代电池。“在环境温度和现有电池化学成分下,目前的电解质系统均能达到良好运行状态。然而,对于高能量密度电池、高压电池,或在极端寒冷和极快充电条件下运行的电池,目前使用的电解质不能与其良好兼容。”