一种稳定固态锂离子电池@@界面的@@方法开启了新的@@可能性@@

在无休止地寻求在不增加电池重量或@@体积的@@情况下将更多能量装入电池的@@过程中@@,一种特别有前途的@@技术@@是固态电池@@。在这些电池中@@,通常在电极之间来回携带电荷的@@液体电解质被固体电解质层所取代@@。这种电池不仅有可能以其尺寸提供两倍的@@能量@@,而且还能从根本上消除与今天的@@锂离子电池@@有关的@@火灾危险@@。

但有一件事阻碍了固态电池的@@发展@@。固体电解质层和两边的@@电极之间的@@边界的@@不稳定性会大大缩短这种电池的@@寿命@@。一些研究使用了特殊的@@涂层来改善层间的@@结合@@,但这增加了制造过程中额外涂层步骤的@@费用@@。现在@@,麻省理工学院和布鲁克海文国家实验室的@@一个研究小组已经想出了一种方法@@,可以达到相当于或@@超过涂层表面耐久性的@@结果@@,但不需要任何涂层@@。

新方法只需要在一个关键的@@制造步骤@@(称为烧结@@)中消除存在的@@任何二氧化碳@@,在这个步骤中@@,电池材料被加热@@,以在阴极和电解质层之间建立结合@@,而电解质层是由陶瓷化合物制成的@@@@。尽管空气中存在的@@二氧化碳数量少得可怜@@,以百万分之几计算@@,但它的@@影响却是巨大而有害的@@@@。研究人员说@@,在纯氧中进行烧结步骤@@,可以创造出与最好的@@涂层表面性能相匹配的@@结合物@@,而没有涂层的@@额外成本@@。

导电性问题已经得到有效解决@@,合理的@@高导电性材料已经被证明@@。但是@@,克服在界面上出现的@@不稳定性则要困难得多@@。这些不稳定因素在这种电池的@@制造和电化学操作过程中都可能发生@@,但目前研究人员已经把重点放在制造上@@,特别是烧结过程@@。他们证明@@,避免二氧化碳@@,特别是在烧结过程中保持纯氧气氛@@,可以在高达@@700度的@@温度下产生非常好的@@结合@@,而且没有任何有害的@@化合物形成@@。

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