韩国研究团队实现锂离子电池突破,高负载下容量与功率密度显著提升
- 又一轮下一代电池升级亮相
- 锌碘电池稳定性显著提升
- 该技术有望带来更可持续的锂离子替代方案
鉴于当下大量设备都依赖可充电锂离子电池,科学家正全力探索技术改进路径——韩国化学技术研究院(KRICT)团队刚刚宣布了一项重大突破。
据《韩国时报》报道,KRICT 研究人员通过在电池正极中加入少量石墨氮化碳(graphitic carbon nitride),成功提升了锂离子电池体系的电力输出能力。
充电时,锂离子会穿过电解质,从正极移动到另一端的负极;而放电使用时,离子则沿相反方向流回。
Latest Videos FromTechRadarWatch full video here:在相同体积和重量下提升电池储能量,一个可行方案是加厚正极,但问题随之而来:锂离子更难移动,导致电池内的能量无法完全释放。此次经过测试验证的创新方案有望解决这一难题。
容量提升
研究人员公布了其测试中取得的亮眼数据,不过该技术仍处于早期阶段。在正极中加入石墨氮化碳后,高倍率放电期间的容量提升了 166%,功率密度最高提升至 2.85 倍。
这些数字并不意味着 mAh 容量更大,而是指在高负载下能释放更多电量,并维持更长时间。锂电池如果在短时间内大量放电,其总容量会比以较慢速度释放同样多能量时更低。
以电动车为例,这意味着车辆可以更猛地加速,并长时间保持高性能,而对总续航的影响更小。家用电池也能受益:在带动洗衣机这类瞬间耗电大的电器时,容量损耗会更小。
小型设备同样能从中受益——无人机起飞时需要瞬间大功率供电,游戏本和工作站笔记本也会随负载波动突然拉高功耗——这些设备都需要能更好应对大电流对容量影响的技术。
研究人员表示,这项技术反过来还有望催生更厚的正极,从而在相同空间内实现更大的 mAh 容量——不过这一点尚未在本次研究中验证。下一步的挑战是如何将这项技术规模化并推广应用。
据韩国化学技术研究院(KRICT)院长申锡民介绍,这种锂电池新方案有望应用于电动车、储能系统和机器人等领域,适用范围非常广,尤其是那些能容纳更大体积电池的设备和系统。