观点|全固态电池有一个“致命” 缺点:充放电过程中电极会发生体积变化,一旦固态电解质和电极界面分离,就无法进行离子的传递


原标题:观点|全固态电池有一个“致命” 缺点:充放电过程中电极会发生体积变化,一旦固态电解质和电极界面分离,就无法进行离子的传递 来源:不止是钢货

29岁山东女生单篇论文被引1151次,曾与诺奖得主朱棣文合写论文,首次提出负极材料“亲锂性”概念 | 专访

多加 DeepTech深科技 8月16日

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29 岁,仅一篇论文就已引用 1151次,还曾和诺奖得主&前美国能源部部长朱棣文合写论文,这是山东女孩刘亚媛的 “战绩”。她曾师从崔屹,博士毕业于斯坦福大学,目前正在麻省理工学院(MIT)做博后研究。

她表示,当下全固态电池也备受关注,而它有一个 “致命” 缺点:充放电过程中电极会发生体积变化,而固态电解质是一个硬结构,因此无法通过很好的形变来贴合电极的体积变化,一旦固态电解质和电极界面分离,就无法进行离子的传递,从而影响全固态电池持续高效的运作。

在该研究中她同样使用了三维电极,这种电极的比表面积很大,如此就能大大提高电极和固态电解质接触的面积,从而让全固态电池能在更高的电流和循环容量的情况下工作。

并且该技术具备普适性,因此可用于几乎所有的固态电池、无机氧化物陶瓷类、硫化物类,有机聚合物类固态电解质等。

基于对于三维金属锂负极的研究,刘亚媛亲自参与了崔屹课题组和美国能源部的合作项目Battery500 Consortium (电池 - 500)。该项目于 2017 年启动,旨在研发比能 500wh/kg 的电池。如果此举能够实现,电池比能将在目前基础上提高 2.5 倍。

朱棣文也正和崔屹团队合作推进金属锂负极的研究,后来刘亚媛还以第一作者撰写了论文《用于稳定锂金属负极的超强双层纳米金刚石界面》,并被 Joule 收录,其中朱棣文和崔屹担任共同通讯作者。