京瓷材料科学与工程教授然而,Ming Chiang(左)正在与麻省理工学院大四学生Harry Thaman(中)和博士后Linsen Li合作,研究一种用于“自我修复”锂电池的新型电解质,该电解质将通过添加碘等卤化物元素形成。
麻省理工学院和卡内基梅隆大学的研究人员正在研究一种用于“自我修复”锂电池的新型电解质,该电解质将在美国能源部效率和可再生能源办公室的资助下,通过添加碘等卤化物元素形成。这项工作可能会延长续航里程,降低电动汽车电池的成本。
麻省理工学院京瓷材料科学与工程教授然而,截至9月30日,蒋明和卡内基梅隆大学机械工程助理教授文卡特·维斯瓦纳坦获得了456742美元的第一年资助。该项目有可能在三年内获得高达125万美元的资金。
“获得更高能量密度汽车电池的最有前途的途径之一是使用锂等金属电极。然而,要做到这一点,我们需要解决40年前首次认识到的一个问题。尽管锂金属已被广泛用于一次性电池,但还不可能将其用于重复充电的电池,”蒋说。
通过CMU的计算机建模工作和麻省理工学院的实验测试相结合,研究人员希望表明富含卤化物的电池可以电化学形成基于卤化锂的固体电解质,以保护锂金属电极。电解质是电池的活性元素(例如锂离子)在正极和负极之间来回循环的屏障。
研究人员希望卤化锂固体电解质与锂金属负极的结合能减缓或防止金属电极上形成的冰柱状金属丝,即“树突”。这种不必要的堆积最终会导致电池故障。研究人员认为,碘增强电解质可能提供一种“自我修复”过程,保护电极不产生这些树突。在这个项目下,他们将开发原型电池,其性能可以与没有卤化物添加剂的类似锂电池相比较。
麻省理工学院博士后Linsen Li和本科生Harry Thaman正在参与该项目的麻省理工部分。
该项目是美国能源部去年选择的35个项目之一,用于开发先进的汽车电池和电力驱动系统。