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              固態電池電解質制造技術助力固態電池商業化

              西門子新聞內容   查閱次數:6176   更新時間: 2020-03-24 16:51

              蓋世汽車訊 比起易燃的有機電解液,固態無機電解質本身不易燃;而且,用鋰金屬代替石墨作為負極,可使電池的能量密度大幅提升。因此,固態電池有望成為電動汽車的突破性技術。然而,要將固態電池推向市場,仍面臨很大的問題,即如何制造出既堅固耐用又足夠薄的電解質,來作為良好的離子導體。在理想情況下,這些電解質應該只有幾十微米厚,類似于今天鋰離子電池的隔板,但是大多數固體電解質采用的是陶瓷材料,如果做得太薄,很容易破碎。

              據外媒報道,加州大學圣地亞哥分校材料科學家ping Liu,以及馬里蘭大學和加州初創公司Liox power研究人員,開發了一種制造固態電池電解質的新技術。在制造過程中,通過對溶液進行干燥,形成離子導電復合材料,這種材料可同時作為電解質和正極涂層。

              該電解質溶液是一種含有β-硫代磷酸鋰的硫化物基材料。研究團隊通過多種方式來合成這種材料,包括使用不同的親核試劑、溶劑和機械支持物,但最關鍵的起始成分總是硫化鋰和硫化磷。所產生的β-Li3pS4溶液很清澈,在干燥時形成非常均勻的電解質層,可以直接沉積在硫化鋰正極上。Liu說:“我們通過連續的過程來制造電池,而不需要分別制造單獨的層體,所以,不必費力處理非常薄的材料?!?/p>

              傳統鋰離子電池和固態電池制造技術,通常是將單層電解質堆疊組合在一起。這種能源密集型技術,需要用球磨機混合粉末與粘合劑,然后將其鑄造成板材,再通過高溫和高壓平臺,進行燒結或壓制。Liu的方法解決了這些問題。另外,研究人員對β-Li3pS4溶液進行調整,以防止枝晶生長,從而打造更安全的電池。

              鋰枝晶的形成,是由于電場不均勻、表面化學或其他原因,導致鋰離子在負極表面發生不均勻沉積,從而形成針狀突起。如果任由枝晶形成,就會引起火災。CSIRO的Best稱:“負極上長出來的枝晶,與正極接觸,會引起局部過熱,溫度可能高達1500到2000攝氏度?!毖芯繄F隊開發的電解質,可與枝晶自發反應,形成惰性產物,有助于防止電池短路。Liu說:“這與傷口上長疤的過程非常相似。因此,我們稱它為一種自我愈合和自我形成的機制?!?/p>

              目前為止,研究人員已經為這種獨特的電解質制造技術申請了五項專利。研究團隊希望,在未來兩至三年內,以每千瓦時低于100美元的成本,制造出容量為2Ah的固態電池工作原型,接近今天大多數智能手機電池的容量,進一步推進固態電池的商業化進程。

              2020年電網計劃投資4500億元,整體規模將超過1.3萬億元

              2019年以來,特高壓曾一度遇冷,電網投資也逐漸下滑。2019年一季度,全國電網工程完成投資502億元,同比下降23.5%,創歷年最大降幅。從全年來看,去年全國電網工程完成投資4856億元,同比下降9.6%。

              而2020年1月10日,國網工作會議上公布的數據顯示,2019年國網實際完成電網投資4473億元,同比降低11%。國網原計劃2019年完成電網投資5126億元,但實際完成投資較規劃數字降低約12.7%。

              2020年1月,國網曾計劃將2020年電網投資計劃定在4080億元,同比下降8.8%。

              不過,面對今年新冠肺炎疫情沖擊和經濟下行壓力,“新基建”成為國家振興經濟的強心劑。在此背景下,國家電網新掌門人毛偉明表示,將加快以特高壓為代表的電網投資步伐。

              在“新基建”帶動下,如今國網初步安排2020年電網投資4500億元,比年初計劃上調10%??捎行由鐣顿Y9000多億元,整體規模將超過1.3萬億元。其中,國網規劃全年特高壓建設項目投資規模1811億元,可帶動社會投資3600億元,整體規模5411億元。

              TE新型溫度與濕度傳感器 分析濕度控制更好

              瑞士公司TE Connectivity宣布推出新型溫度和濕度傳感器,尺寸更小、更精確、更節能,可用于溫度和濕度傳感器等各領域。

              蓋世汽車訊 冰箱、呼吸器、汽車暖通空調系統以及為了保證座艙舒適性,對于濕度感知技術的需求越來越大,此外,人們對尺寸更小、速度更快、更準確、更節能濕度傳感器的需求也越來越多,因為此種傳感器能夠更好地分析濕度控制。

              據外媒報道,為了滿足這一趨勢,全球領先的網聯技術和傳感器公司TE Connectivity推出了HTU31濕度與溫度傳感器,這也是目前市場上最小、最精確的濕度傳感器之一。

              HTU31為了滿足環境和終端用戶的需求而設計,對于家電、消費、工業、汽車和醫療應用來說,是一個理想的解決方案。該款濕度和溫度傳感器的主要特點包括:

              1、? 精密工程:HTU31采用精密工程設計,能夠實現線性響應,從而使系統性能達到最優。該傳感器保持嚴格的線性響應曲線,濕度測量范圍為,溫度測量范圍為;

              2、? 快速的響應時間:HTU31傳感器具備濕度模具結構,響應時間非???。即使冷凝之后,該傳感器的響應時間仍可達到t63%< 10秒,讓系統持續保持性能。

              3、? 高性能:HTU31傳感器提供特定的模具,以及額定Ip67密封級別,還具備過濾器,能夠持續維持性能,遲滯性低、即使暴露在高溫、高濕或冷凝情況下時,仍能夠精確測量環境;

              4、? 數字版本和模擬版本:HTU31傳感器有數字和模擬兩個版本。數字版本提供2個I2C地址,有助于使用單個I2C總線線路監控兩個地方的溫度和濕度。

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