寿命与安全性同步提升…提高下一代电池商业化可能性
韩国研究所、Samsung SDI美国研究所与哥伦比亚大学联合研究
研究所所长 Joo Yongrak:“将加快获取下一代电池技术的步伐”

由 Samsung SDI 主导的韩美联合研究团队开发出一项技术,可大幅提升被称为“下一代电池”的锂金属电池性能。


Samsung SDI 23日表示,公司通过与美国哥伦比亚大学开展产学合作,成功开发出一种能够同时提升锂金属电池寿命和安全性的新型电解质配方。


从左起依次为 Samsung SDI 研究所次世代开发组组长副社长 Lee Seungwoo、Samsung SDI 美国研究所 SDIRA 所长 Kim Yongseok、哥伦比亚大学教授 Yuan Yang。Samsung SDI 提供

从左起依次为 Samsung SDI 研究所次世代开发组组长副社长 Lee Seungwoo、Samsung SDI 美国研究所 SDIRA 所长 Kim Yongseok、哥伦比亚大学教授 Yuan Yang。Samsung SDI 提供

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本次研究的核心在于克服现有技术中能量密度最高但寿命相对较短的锂金属电池的局限性。


与现有三元电池相比,锂金属电池的能量密度高出约1.6倍,被视为下一代可穿戴设备等未来产业的核心技术之一,但其充放电次数仅有数十次,给商业化带来了限制。


Samsung SDI 与哥伦比亚大学联合研究团队通过应用“凝胶聚合物电解质”,在延长锂金属电池寿命的同时提高安全性,从而为解决这一长期难题找到突破口。研究团队利用含氟成分开发出凝胶聚合物电解质,在负极表面形成稳定界面,从而有效抑制原本制约锂金属电池性能的枝晶。枝晶是在电池充电时,从正极迁移到负极的锂累积在负极表面而形成的晶体结构,会降低电池寿命和安全性。


业内预计,本次研究成果提出了一种可大幅改善下一代电池能量效率和安全性的新技术路径,有望改变电池行业的竞争格局。


凭借这一成果,由 Samsung SDI 研究所主导的相关论文被刊登在最新一期的全球能源领域顶级学术期刊《Joule》上。《Joule》是由全球三大期刊之一《Cell》出版方美国 Cell Press 于2017年创办的能源专业学术期刊,被认为是全球最具影响力的期刊之一。


论文由 Samsung SDI 研究所副社长 Lee Seungwoo 和专业研究员 Woo Hyeonsik、Samsung SDI 美国研究所 SDI R&D America(SDIRA)所长 Kim Yongseok 与研究员 Yang Li、Yuanyuan Ma,以及哥伦比亚大学教授 Yuan Yang 等共同署名,也被评价为全球产学合作的典范案例。


Samsung SDI 研究所所长、副社长 Joo Yongrak 表示:“本次论文的意义在于,针对既有技术中被指为薄弱环节的锂金属电池安全性改进技术,已获得学术上的验证。今后我们也将以国内外研究网络为基础,加快掌握下一代电池技术的步伐。”



哥伦比亚大学教授 Yuan Yang 表示:“通过本次研究成果,我们离下一代电池的商业化又近了一步。”


本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。

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