近期，日本科研團隊在固態(tài)電池領(lǐng)域接連拋出“王炸”。名古屋工業(yè)大學(xué)團隊通過“陰離子取代”技術(shù)，在鐵系全固態(tài)電池中實現(xiàn)330Wh/kg的全球最高能量密度——這一數(shù)字已接近商用液態(tài)鋰電池的頂尖水平，且安全性遠勝后者。
傳統(tǒng)全固態(tài)電池雖以“固態(tài)電解質(zhì)不燃燒”的優(yōu)勢被寄予厚望，但電極材料依賴稀缺的鎳鈷金屬，成本高企。名古屋團隊另辟蹊徑：聚焦氯化物電極的“氯氣逸出”痛點，通過電子狀態(tài)分析建立“氧化還原能級模型”，將鐵氯化物（Li?FeCl?）中的部分氯替換為氧，形成Li?.?FeCl?.?O?.?新材料。這一操作不僅抑制了過充時的氯氣產(chǎn)生，還意外提升了電池容量，實現(xiàn)“安全-性能”雙贏。
更令人矚目的是日本在氟化物離子電池上的突破。京都大學(xué)聯(lián)合豐田團隊開發(fā)的“氮化銅”正極，通過氮原子與氟離子的三電子反應(yīng)，將體積當(dāng)量容量提升至鋰離子電池的三倍，重量當(dāng)量容量也翻倍。這意味著，若投入應(yīng)用，電動車電池體積可縮小一半，續(xù)航卻能翻倍。團隊計劃2035年將其推向市場，或徹底改寫電動車能源格局。
從鐵系材料的“低成本高安全”到氟離子電池的“超高性能”，日本團隊的探索印證了固態(tài)電池的無限可能。當(dāng)全球還在為鋰電池?zé)崾Э亟箲]時，固態(tài)電池正以“更安全、更便宜、更強勁”的姿態(tài)，悄然醞釀能源革命的下一站。
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