一款可最终存储高达传统电池两倍电量的新型电池

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在固态电池中,固体电解质取代了传统锂电池中常用的液体电解质。固态可以节省更多的电,金属锂可以用来代替传统的电极。不使用液体电解质的另一个优点是它们极易燃烧。放弃使用意味着提高电池的安全性。

一种新电池,最终可以储存两倍于传统电池的能量,很快将被小规模应用到可穿戴设备、手机甚至电动车上。

所谓的固态电池可以暂时使用,也可以应用于一些无线设备。然而,如果电池也用于其他领域,成本太高。应用材料(AppliedMaterials)是世界上最大的半导体和成像设备供应商之一,他们认为他们开发的固态电池可以卖得更便宜。这将为开发更紧凑、更持久的智能手表扫清道路,同时让与天然气动力汽车里程相同的电动汽车受益。在

固态电池中,固体电解质取代了传统锂电池中常用的液体电解质。固态可以节省更多的电,金属锂可以用来代替传统的电极。不使用液体电解质的另一个优点是它们极易燃烧。放弃使用意味着提高电池的安全性。这种替换既节省成本又节省空间,对于电子设备来说,更重要的优点是不需要复杂的冷却设备来冷却。

AppliedMaterials的生产设备运输数千英里,可以在大面积内以极高的精度完成电解沉积过程。该设备将首先用于制作固态电池的样品并演示它们。

高质量电极和电解质材料的大规模制造一直是固态电池生产中的主要成本挑战。当生产电池时,沉积工艺要求电触点和电极层间隔层叠,并且固体电解质用作间隔物。如果固体电解质中有凹槽,电触点将与电极直接接触,导致短路。AppliedMaterials声称它可以完美地解决这些生产挑战。“固态电池生产的瓶颈在于材料处理过程和成本控制,”应用材料储能解决方案市场总监AndyChu说。“我们正在努力解决这些问题。一旦解决,电池可以储存更高的容量。”

AppliedMaterials表示,一些客户使用他们的设备生产电池,但不想透露具体的客户信息。然而,该公司还表示,这些设备将首先用于生产可穿戴设备的电池,如规格相对紧凑的智能手表。

固态电池可以很容易地模制成各种形状,因为它们不含液体电解质,这使得它们很容易集成到手表中。如果固态电池足够薄,甚至可以植入弹性表带。

AppliedMaterials没有披露他们的技术生产的固态电池的价值、储存的电量和充电时间。一直困扰固态电池制造的一个问题是固态电解质的延展性远远低于液态电解质,这构成了对电力输出的极大限制。

AppliedMaterials表示,它正在研究通过掺杂其他成分来提高固体电解质延展性的方法,就像在芯片中添加半导体材料一样。与此同时,该公司正在继续提高储能材料沉积过程的速度,以生产能够储存更多电能的厚层材料。