據(jù)外媒報道，密歇根大學（University of Michigan）的研究人員，列出鋰金屬固態(tài)電池面臨的主要問題。為了發(fā)現(xiàn)這些問題，他們與汽車行業(yè)的領導者展開密切合作。
（圖片來源：密歇根大學）
今年，全球主要汽車制造商都在全力開發(fā)電動汽車，其中很多公司宣布，計劃在未來幾年逐步淘汰內(nèi)燃機汽車。鋰離子電池曾為最早的電動汽車提供動力，目前仍是裝配線上最新車型的最常見動力源。
從電動汽車的單次充電續(xù)航里程來看，鋰離子電池正在接近峰值性能。隨之而來的問題是，為了避免發(fā)生火災，需要為其配備電池管理系統(tǒng)，這些系統(tǒng)體積大且笨重。通過使用鋰金屬負極和陶瓷電解質(zhì)，研究人員證明，同等大小的電池有潛力提供兩倍續(xù)航里程，同時明顯減少著火風險。
研究人員Jeff Sakamoto表示：“過去十年，鋰金屬固態(tài)電池的發(fā)展已取得長足進步。然而，在這項技術實現(xiàn)商業(yè)化的道路上，仍存在一定挑戰(zhàn)，特別是對電動汽車來說?！?
為了充分發(fā)揮這種電池的潛力，需要解決以下問題：
對于易碎的陶瓷來說，如何才能生產(chǎn)出鋰金屬電池需要的大片且如紙般薄的產(chǎn)品呢？
鋰金屬電池使用的陶瓷，在制造過程中需要加熱至華氏2000度以上，這是否會抵消其在電動汽車中帶來的環(huán)保效益？
在電池制造商和汽車制造商不大幅調(diào)整運營的情況下，是否可以調(diào)整陶瓷材料及相關制造工藝，以應對諸如裂紋等缺陷？
與鋰離子電池不同，鋰金屬固態(tài)電池不需要使用笨重的電池管理系統(tǒng)，來維持耐久性或降低著火風險。減少電池管理系統(tǒng)的質(zhì)量和體積，或完全不使用這種系統(tǒng)，將如何影響固態(tài)電池的性能和耐久性？
為了使鋰金屬與陶瓷電解質(zhì)保持恒定接觸，需要使用額外的器件，這是否會影響電池組性能？
密歇根大學的研究人員表示，為了推動鋰金屬電池發(fā)展，需要進行嚴格的測試和數(shù)據(jù)分析，并保證研究透明度。“在這種情況下，我們強調(diào)，必須使用一致的測試協(xié)議和數(shù)據(jù)分析方法，以汽車制造商和其他行業(yè)伙伴提出的實際輸入和設計標準為指導，進一步了解這些系統(tǒng)的機械性能?！?
