奔馳成立新部門 名為梅賽德斯-奔馳驅動系統

據國外媒體報道，斯坦福大學的科學家發明了一種新的鋰基電解質，這可能為下一代純電動汽車的開發鋪平道路。斯坦福大學的研究人員展示了其新的電解質設計可以提高鋰金屬電池的性能，這是一種很有前途的技術，可以為電動汽車、筆記本電腦和其他設備供電。

(圖片來源:斯坦福大學)該研究的共同作者崔屹說:“大多數電動汽車使用的鋰離子電池的能量密度正在迅速接近理論極限，因此我們的研究重點是鋰金屬電池，它比鋰離子電池更輕，單位重量和體積提供的能量更多。”鋰離子電池廣泛用于智能手機、電動汽車和其他產品，它有兩個電極，一個含有鋰的陰極和一個通常由石墨制成的陽極。當電池使用和充電時，電解質溶液會讓鋰離子在陽極和陰極之間來回穿梭。與今天的傳統鋰離子電池相比，鋰金屬電池每千克可以儲存兩倍的電量，只需用鋰金屬代替石墨陽極，就可以儲存更多的能量。該研究的另一位合著者Zhenan Bao表示:“對于電動汽車來說，鋰金屬電池有很大的發展前景，但其重量和體積是一個很大的問題。在運行過程中，鋰金屬陽極會與液體電解質發生反應，導致陽極表面生長出被稱為枝晶的鋰微結構，從而導致電池起火和失效。”研究人員花了幾十年時間來解決鋰金屬電池的樹枝狀問題。

(圖片來源:斯坦福大學)該研究的合著者、化學系研究生Zhiao Yu說:“電解液一直是鋰金屬電池的致命弱點。我們在研究中采用了有機化學，以合理的方式為這種電池設計和構建了一種穩定的新電池電解質。”在這項研究中，研究人員討論了一種普通的，商業上可用的液體電解質是否可以用來解決穩定性問題。于說:“我們假設在電解質分子中加入氟原子會使電解質更加穩定。氟是鋰電池電解液中廣泛使用的元素。我們利用它吸引電子的能力創造了一種新的分子，使鋰金屬陽極在電解質中發揮良好的作用。”結果制備了一種新的合成化合物，簡稱FDMB，并可實現規模化生產。包說:“電解液設計越來越奇特，有些是有效的，但制造成本高。但是，FDMB分子可以批量生產，而且非常便宜。”斯坦福大學的團隊在鋰金屬電池中測試了這種新的電解質，結果非常好。經過420次充放電循環后，實驗電池仍能保持90%的初始電量。在實驗室中，普通的鋰金屬電池在大約30次充放電循環后就會停止工作。研究人員還測量了充放電過程中鋰離子在陽極和陰極之間轉移的效率，這種特性被稱為“庫侖效率”。崔說:“如果給1000個鋰離子充電，放電后能回收多少個鋰離子？理想情況下，當庫侖效率達到100%時，可以回收1000個。如果電池要商業化，電池的庫侖效率要達到99.9%。在我們的研究中，半電池電芯的庫侖效率達到了99.52%，所有電芯的庫侖效率達到了99.98%，令人難以置信。”對于可能用于消費電子產品的鋰金屬電池，斯坦福大學的研究團隊還測試了FDMB電解液在無陽極鋰金屬軟包裝電池中的應用，該電池已經商業化，陰極將為陽極提供鋰。該研究的共同作者、材料科學與工程系的研究生漢森·王(Hansen Wang)說:“我們的想法是在陰極側只使用鋰，以減輕電池的重量。這種無陽極電池可以充放電100次，容量才會下降到80%。雖然比不上同容量的鋰離子電池(可以充放電500到1000次)，但仍然是最好的無陽極電池之一。研究結果表明，該電池具有良好的應用前景ly在各種設備中使用，輕便無陽極電池將成為無人機和許多消費電子產品的一個有吸引力的功能。“美國能源部正在資助一個名為Battery500的大型研究小組，以實現鋰金屬電池，這將使汽車制造商能夠制造重量更輕、續航里程更長的電動汽車。這項研究的部分資金也來自這個小組，其中包括斯坦福大學和SLAC國家加速器實驗室。Battery500通過改進陽極、電解液和其他電池組件，旨在將鋰金屬電池的容量提高近2倍，從2016年的180 WHr/kg提高到500 WHr/kg。更高的能量重量比或更高的“比能量”是解決電動車購買者對續航里程焦慮的關鍵。崔說:“我們在實驗室搭建的無陽極電池，比容量達到325 WHr/kg，相當可觀。我們的下一步是與Battery500的其他研究人員合作，建立一個接近團隊目標的500 WHr/kg電池。“除了更長的循環壽命和更好的穩定性，FDMB電解液也比傳統電解液更不易燃。據國外媒體報道，斯坦福大學的科學家發明了一種新的鋰基電解質，這可能為下一代純電動汽車的開發鋪平道路。斯坦福大學的研究人員展示了其新的電解質設計可以提高鋰金屬電池的性能，這是一種很有前途的技術，可以為電動汽車、筆記本電腦和其他設備供電。

(圖片來源:斯坦福大學)該研究的共同作者崔屹說:“大多數電動汽車使用的鋰離子電池的能量密度正在迅速接近理論極限，因此我們的研究重點是鋰金屬電池，它比鋰離子電池更輕，單位重量和體積提供的能量更多。”鋰離子電池廣泛用于智能手機、電動汽車和其他產品，它有兩個電極，一個含有鋰的陰極和一個通常由石墨制成的陽極。當電池使用和充電時，電解質溶液會讓鋰離子在陽極和陰極之間來回穿梭。與今天的傳統鋰離子電池相比，鋰金屬電池每千克可以儲存兩倍的電量，只需用鋰金屬代替石墨陽極，就可以儲存更多的能量。該研究的另一位合著者Zhenan Bao表示:“對于電動汽車來說，鋰金屬電池有很大的發展前景，但其重量和體積是一個很大的問題。在運行過程中，鋰金屬陽極會與液體電解質發生反應，導致陽極表面生長出被稱為枝晶的鋰微結構，從而導致電池起火和失效。”研究人員花了幾十年時間來解決鋰金屬電池的樹枝狀問題。

(圖片來源:斯坦福大學)該研究的合著者、化學系研究生Zhiao Yu說:“電解液一直是鋰金屬電池的致命弱點。我們在研究中采用了有機化學，以合理的方式為這種電池設計和構建了一種穩定的新電池電解質。”在這項研究中，研究人員討論了一種普通的，商業上可用的液體電解質是否可以用來解決穩定性問題。于說:“我們假設在電解質分子中加入氟原子會使電解質更加穩定。氟是鋰電池電解液中廣泛使用的元素。我們利用它吸引電子的能力創造了一種新的分子，使鋰金屬陽極在電解質中發揮良好的作用。”結果制備了一種新的合成化合物，簡稱FDMB，并可實現規模化生產。包說:“電解液設計越來越奇特，有些是有效的，但制造成本高。但是，FDMB分子可以批量生產，而且非常便宜。”斯坦福大學的團隊在鋰金屬電池中測試了這種新的電解質，結果非常好。經過420次充放電循環后，實驗電池仍能保持90%的初始電量。在實驗室中，普通的鋰金屬電池在大約30次充放電循環后就會停止工作。研究人員還測量了充放電過程中鋰離子在陽極和陰極之間轉移的效率，這種特性被稱為“庫侖效率”。崔說:“如果給1000個鋰離子充電，可以回收多少個鋰離子……出院后？理想情況下，當庫侖效率達到100%時，可以回收1000個。如果電池要商業化，電池的庫侖效率要達到99.9%。在我們的研究中，半個電芯的庫侖效率達到了99.52%，所有電芯的庫侖效率達到了99.98%，簡直不可思議。“對于可能用于消費電子產品的鋰金屬電池，斯坦福大學的研究團隊還測試了FDMB電解液在無陽極鋰金屬軟包裝電池中的應用，該電池已經商業化，陰極將為陽極提供鋰。該研究的共同作者、材料科學與工程系的研究生漢森·王(Hansen Wang)說:“我們的想法是在陰極側只使用鋰，以減輕電池的重量。這種無陽極電池可以充放電100次，容量才會下降到80%。雖然比不上同容量的鋰離子電池(可以充放電500到1000次)，但仍然是最好的無陽極電池之一。研究結果表明，這種電池可以廣泛應用于各種設備中，輕型和無陽極電池將成為無人機和許多消費電子產品的一個有吸引力的功能。“美國能源部正在資助一個名為Battery500的大型研究小組，以實現鋰金屬電池，這將使汽車制造商能夠制造重量更輕、續航里程更長的電動汽車。這項研究的部分資金也來自這個小組，其中包括斯坦福大學和SLAC國家加速器實驗室。Battery500通過改進陽極、電解液和其他電池組件，旨在將鋰金屬電池的容量提高近2倍，從2016年的180 WHr/kg提高到500 WHr/kg。更高的能量重量比或更高的“比能量”是解決電動車購買者對續航里程焦慮的關鍵。崔說:“我們在實驗室搭建的無陽極電池，比容量達到325 WHr/kg，相當可觀。我們的下一步是與Battery500的其他研究人員合作，建立一個接近團隊目標的500 WHr/kg電池。“除了更長的循環壽命和更好的穩定性，FDMB電解液也比傳統電解液更不易燃。

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