美国发现固态锂电池退化原因

据了解，美国乔治亚理工学院(Georgia Institute of Technology)研究者利用x射线成像技术对固态锂电池进行了开裂观察，表明了金属锂和电解质接口的化学反应是导致该电池各方面性能退化原因，而不是内部裂纹。

知情人员表示，此次美国制造的固态锂电池是用固态陶瓷层作为电解质，夹在两层锂之间。研究者利用x射线计算机断层扫描技术（类似于医学上使用的CT扫描技术）来观察该电池在充放电过程中的反应和降解。通过成像，让他们了解到在这种特殊材料中，不是化学反应本身有问题，它们不会影响电池性能，而是细胞的断裂破坏了细胞的性能。

该成果发表在《美国化学学会能源通讯》(ACS Energy Letters)杂志上的《固态电池电解液的化学力学降解可视化》(Visualizing Chemomechanical Degradation of a Solid-State Battery Electrolyte)论文中，论文阐明了电解质层在几天内如何开始形成裂纹从而导致对离子流的阻力增加。

众所周知，在普通锂离子电池中，电极材料的性能才是真正决定电池的锂离子储存能力，同时这也反映了电池能量密度的高低。可以说，使用固态锂和固态电解质的电池，相比普通电池而言能量密度已有较大的提升。

如今，有日本研究者已表明了可以用高电化学活性的纳米氧化钨粉末作为正负极材料添加剂，既能大大增加锂离子的储存空间，又可以加快离子的反应速率，从而也提高电池的能量密度。