韓國(guó)高校創(chuàng)新打造電極設(shè)計(jì)，既為電池續(xù)航助力，又全方位保障安全

據(jù)外媒報(bào)道，韓國(guó)蔚山科學(xué)技術(shù)大學(xué)(UNIST)的研究團(tuán)隊(duì)取得了一項(xiàng)重要突破。他們深入探究了新型陰極材料準(zhǔn)鋰(quasi-lithium)，成功找到了其中產(chǎn)生氧氣的原因，并提出了一種材料設(shè)計(jì)原理用以解決相關(guān)問(wèn)題。

從理論層面來(lái)講，運(yùn)用 4.5V 以上的高壓充電方式，準(zhǔn)鋰材料能夠使電池儲(chǔ)存的能量比現(xiàn)有技術(shù)提升 30% 至 70%。這一顯著的技術(shù)進(jìn)步，有望讓電動(dòng)汽車在單次充電后實(shí)現(xiàn)高達(dá) 1000 公里的續(xù)航里程，極大地拓展了電動(dòng)汽車的行駛范圍，緩解用戶的里程焦慮。

然而，高壓充電過(guò)程中存在一個(gè)棘手難題。當(dāng)采用高壓充電時(shí)，準(zhǔn)鋰材料內(nèi)部的氧氣會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，并以氣體形式釋放出來(lái)。這一現(xiàn)象帶來(lái)了極大的安全隱患，存在較高的爆炸風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重制約了該材料在實(shí)際中的應(yīng)用。

由能源與化學(xué)工程學(xué)院教授 Hyun-Wook Lee 帶領(lǐng)的研究小組，經(jīng)過(guò)不懈努力與深入研究，發(fā)現(xiàn)氧氣在電壓達(dá)到 4.25V 附近時(shí)就會(huì)發(fā)生氧化，進(jìn)而致使部分結(jié)構(gòu)變形，引發(fā)氣體釋放。針對(duì)這一關(guān)鍵問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)提出的材料設(shè)計(jì)原理，旨在通過(guò)優(yōu)化電極設(shè)計(jì)，精準(zhǔn)調(diào)控材料內(nèi)部的化學(xué)反應(yīng)，抑制氧氣的氧化過(guò)程，從而有效避免氣體釋放，降低爆炸風(fēng)險(xiǎn)。這一創(chuàng)新設(shè)計(jì)既能夠保障準(zhǔn)鋰材料在高壓充電下的安全性，又能充分發(fā)揮其高能量?jī)?chǔ)存的優(yōu)勢(shì)，為下一代電池的研發(fā)與應(yīng)用帶來(lái)了新的曙光。倘若該技術(shù)能夠順利實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，將對(duì)電動(dòng)汽車行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)邁向更高水平的發(fā)展階段 。