據(jù)外媒Electrek報(bào)道，美國(guó)時(shí)間8月6日，特斯拉的電池研究合作伙伴達(dá)爾豪西大學(xué)的杰夫達(dá)恩的研究團(tuán)隊(duì)宣布其推出了能量密度更高的鋰離子電池，這款電池使用的是液態(tài)電解質(zhì)。

這款鋰離子電池在經(jīng)過(guò)多次充放電循環(huán)之后，電池內(nèi)的液體電解質(zhì)仍然能保持平滑無(wú)枝晶的鋰形態(tài)，可以延長(zhǎng)鋰電池的使用壽命。

一、50次充放電循環(huán)后鋰離子表面無(wú)枝晶

鋰金屬陽(yáng)極電池被認(rèn)為是最可行的未來(lái)技術(shù)，具有比現(xiàn)有鋰離子電池更高的能量密度。許多研究人員認(rèn)為，對(duì)于鋰金屬電池而言，鋰離子電池中使用的典型液體電解質(zhì)必須被固態(tài)電解質(zhì)所取代，以維持長(zhǎng)期穩(wěn)定循環(huán)所必需的平坦、無(wú)枝晶的鋰形態(tài)。

研究小組表示：“我們使用雙鹽LiDFOB/LiBF4液體電解質(zhì)的所得到的無(wú)負(fù)極電池表現(xiàn)出迄今最長(zhǎng)的鋰電池壽命：電池充放電90次時(shí)，容量保持率達(dá)到80％時(shí)。經(jīng)過(guò)50次充放電，鋰金屬負(fù)極也未發(fā)現(xiàn)有枝晶。”

“核磁共振測(cè)量結(jié)果顯示，在循環(huán)過(guò)程中，電解質(zhì)鹽的消耗速度極其緩慢，鋰的良好形態(tài)得益于電解質(zhì)鹽?！毖芯啃〗M補(bǔ)充道。

這項(xiàng)研究如果完全成功，將會(huì)使能量密度更高、使用時(shí)間更長(zhǎng)的電池出現(xiàn)在市場(chǎng)上，這款電池的開(kāi)發(fā)速度要比固態(tài)電池更快。

“實(shí)現(xiàn)鋰金屬陽(yáng)極的另一種方法是使用固態(tài)電解質(zhì)，這被許多人認(rèn)為是最可行的方法?！把芯啃〗M說(shuō)到，“但是，許多研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)投入數(shù)十億美元，在完全消除固態(tài)電解質(zhì)枝晶結(jié)構(gòu)方面卻尚未成功，現(xiàn)在也并不清楚這些技術(shù)跟現(xiàn)有的鋰離子制造的基礎(chǔ)設(shè)施是否兼容?！?/p>

如果新的液體電解質(zhì)可以制造安全、耐用的鋰金屬電池，那么現(xiàn)有的設(shè)備就可以快速的生產(chǎn)高能量密度電池并投入商業(yè)使用。

到目前為止，原型電池的實(shí)驗(yàn)都很成功，該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)的成功會(huì)使鋰金屬電池研究的重點(diǎn)從固態(tài)電解質(zhì)轉(zhuǎn)到全液態(tài)電解質(zhì)方面。

二、達(dá)恩研究團(tuán)隊(duì)停止與3M的20年長(zhǎng)約，選擇與特斯拉合作

達(dá)爾豪西大學(xué)的杰夫達(dá)恩的研究團(tuán)隊(duì)、加拿大特斯拉的研發(fā)團(tuán)隊(duì)和滑鐵盧大學(xué)在《自然科學(xué)》雜志上介紹了這項(xiàng)研究。

這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人達(dá)恩被認(rèn)為是鋰離子電池的先驅(qū)，他自鋰離子電池誕生以來(lái)就一直在研究，曾因增加了電池的使用周期而廣受贊譽(yù)。他現(xiàn)在的主要在研究如何在降低成本的前提下提升電池的能量密度和耐用性。

2016年，根據(jù)新成立的“加拿大自然科學(xué)與工程研究理事會(huì)/特斯拉加拿大工業(yè)研究”，達(dá)恩和他的研究團(tuán)隊(duì)結(jié)束了與3M的20年研究協(xié)議，轉(zhuǎn)而與特斯拉合作。

依照該協(xié)議，特斯拉在新斯科舍省哈利法克斯附近投資了一個(gè)新的研究實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室在達(dá)恩所建立的集團(tuán)總部附近。

結(jié)語(yǔ)：電池技術(shù)到達(dá)瓶頸，降制約電動(dòng)汽車發(fā)展

鋰離子電池出現(xiàn)之后提升了電池的性能，但鋰離子電池也并非完美的電池，仍有很大改進(jìn)的空間，業(yè)內(nèi)大多數(shù)人都認(rèn)為固態(tài)電解質(zhì)將是下一代電池的首選化學(xué)材料。

特斯拉的電池研究合作伙伴卻提出了不同的看法，認(rèn)為全液態(tài)電解質(zhì)也能做出能量密度高且耐用的電池。

這種爭(zhēng)論說(shuō)明了電池技術(shù)現(xiàn)在發(fā)展到了瓶頸，想要再突破一步難度很大，電池技術(shù)將會(huì)在未來(lái)一段時(shí)間制約電動(dòng)汽車的發(fā)展。

原標(biāo)題:特斯拉電池合作商推新款鋰電池：能量密度高 壽命長(zhǎng)且成本低