科技日报北京1月19日电(记者刘霞)韩国蔚山科学技术院科学家研发出一种新型厚电极,突破了传统电池设计中的“高容量低功率”瓶颈。与常规电极相比,新电极在保持高能量密度的同时,将电池的输出功率提升了约75%。相关成果发表于新一期《先进能源材料》杂志。
这一突破有望让电动汽车在一次充电后跑得更远,同时不牺牲加速性能与动力响应,为下一代高性能电池的发展注入强劲动力。
在当前电动汽车市场竞争中,续航里程是核心指标之一。提升续航的常见方法是在电极中堆积更多活性材料,形成更厚的结构。但这种做法往往带来副作用:电极变厚后,锂离子需要穿越更长路径,内部复杂的孔隙网络容易阻碍离子传输,导致放电速度变慢、功率下降。
而此次研发的新电极巧妙破解了这一难题。它在保持高达10毫安时/平方厘米(mAh/cm2)面容量的基础上,大幅优化了功率表现。实验显示,在2C高倍率放电条件下(即以两倍额定电流放电),传统电极仅能释放约0.98mAh/cm2的能量,而新型电极可达1.71mAh/cm2——短时间内的能量输出提升近75%。
这一性能飞跃源于对电极微观结构的改进。团队发现,电极内部存在两类孔隙:一类是颗粒之间的大孔,有利于锂离子快速迁移;另一类则是由导电添加剂和黏合剂形成的微小孔隙,会堵塞离子通道,成为限制功率的关键“堵点”。
为揭示其中机制,团队提出名为“双孔传输线模型”的理论框架,将离子传输路径拆解为两个并行通道,从而更清晰地模拟离子在复杂结构中的流动行为。基于该模型,他们优化了材料配比与制备工艺,精确调控孔隙分布,打通了离子运输的“高速路”。
最新成果不仅为高镍三元电池提供了重要参考,也为磷酸铁锂等其他主流或新兴电池体系带来了普适性启示。
“数据、模型和训练都是我们自己做的,我们将开放数据和模型,供每一位开发者免费使用。”12月15日,北京中科闻歌科技股份有 人类蛋白质KRAS(蓝色)与其伴侣之一RAF1(黄色)相互作用的三维图。图片来源:西班牙巴塞罗那基因组调控中心 科技日报北京12 “这些小胶质细胞在tau蛋白病变有效地扩散到下一个细胞之前就开始吸收并降解tau蛋白。没有tau病理学,就不会有神经退 ■本报记者 冯丽妃 日本当地时间1月1日16时10分,日本西海岸石川县能登半岛发生7.6级地震,震源深度30公里。 截至 文|卜金婷 田瑞颖 《自然》近日发文警告,对人工智能(AI)的不当使用或将催生大量不可靠或无用的研究,导致可重复性 ? 肖连团 ? 番兴明 ? 陈 勇 ? 马 洁(以上照片均为受访者提供) ? 数据来源:科技部、国 。本文链接:新型厚电极提升电池输出功率约75%http://www.sushuapos.com/show-11-30868-0.html
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