中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：德國(guó)卡爾斯魯厄理工學(xué)院（KIT：Karlsruher Institut für Technologie）工程師們的最新進(jìn)展，靈感來(lái)自大自然。為了充滿多孔電極，鋰離子電池要采用液態(tài)電解質(zhì)，為了速度更快，他們利用了一種物理化學(xué)效應(yīng)，這種效應(yīng)也可以輸送水進(jìn)入樹(shù)內(nèi)。這種新工藝提高了電池生產(chǎn)總量，降低了投資成本。這和其他創(chuàng)新卡爾斯魯厄理工學(xué)院都將展示，就在eCarTec國(guó)際電動(dòng)汽車博覽會(huì)（eCarTec International Electromobility）上，博覽會(huì)10月18日至20日在慕尼黑舉行。
現(xiàn)代電池內(nèi)的電極是多孔的，就像海綿。然而，與家用海綿不同，它的孔徑是在微米尺度。因此，這種電極具有非常大的表面積，提供了大量空間，進(jìn)行化學(xué)過(guò)程中的充電和放電。這是必要的，可以開(kāi)發(fā)一些電池，用于電動(dòng)汽車，從而具有更大的行程，而且充電快?！暗牵@些孔必須充滿完全電解液，以優(yōu)化操作，”卡爾斯魯厄理工學(xué)院的威廉姆?普弗萊基（Wilhelm Pfleging）解釋說(shuō)。這種液體電解質(zhì)是傳輸介質(zhì)，其中的帶電離子可擴(kuò)散在電池陽(yáng)極和陰極之間。“沒(méi)有電解液，就沒(méi)有內(nèi)部電荷均衡，也沒(méi)有電流流出?！比欢@些材料用于傳統(tǒng)高能電池，在汽車行業(yè)，表明電極表面潤(rùn)濕性差，就是因?yàn)檫@種液態(tài)電解質(zhì)。
因此，大量時(shí)間和開(kāi)支在電池生產(chǎn)中已經(jīng)花費(fèi)，迄今為止，就是為了使電解質(zhì)進(jìn)入最小的孔，如果可能的話，也是為了最大限度提高電池性能。液體被輸入這種材料，要采用昂貴耗時(shí)的真空或存儲(chǔ)工藝，都需要高溫?！拔覀兊男鹿に嚳梢詼p少這個(gè)時(shí)間跨度，從幾個(gè)小時(shí)減少到幾分鐘，”普弗萊基聲稱。為了達(dá)到這個(gè)驚人的效果，他依靠的是大自然。采用一種機(jī)械化-學(xué)技術(shù)，這種電極就被改進(jìn)了，這樣，電解液就被吸入電池，就像水被吸入大樹(shù)一樣。因此，電解液擴(kuò)散非常迅速，進(jìn)入整體材料，而且因?yàn)檫@一原理，電池性能數(shù)據(jù)也會(huì)好得多。
“這種新的電極改進(jìn)，大大降低了技術(shù)開(kāi)支和所需生產(chǎn)時(shí)間，使鋰離子電池充滿電解質(zhì)，”安德烈亞斯?古奇（Andreas Gutsch）坦言。根據(jù)競(jìng)爭(zhēng)力E（Competence E）項(xiàng)目，他協(xié)調(diào)的這些活動(dòng)，有250多位科學(xué)家的，都在卡爾斯魯厄理工學(xué)院，他們利用這一大的創(chuàng)新，有望進(jìn)行一系列部分改進(jìn)，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)整個(gè)系統(tǒng)。
