NREL研究人员开发新的激光图案化工艺来改变电池电极材料的微观结构 可以显著提升电动汽车的充电速率
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2024年03月05日
盖世汽车讯 据外媒报道，美国能源部（DOE）国家可再生能源实验室（NREL）的研究人员与柯锐世（Clarios）、Amplitude Laser Group和Liminal Insights的专家在最近一项电池制造项目BatMan中开发出新型激光图案化工艺，可改变电池电极材料的微观结构。这一革命性的制造工艺可能会对电气化交通带来重大改进，使充电迈向更光明和更可持续的未来。
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图片来源：NREL
电极的材料组成、厚度和结构设计会影响电池容量、电压和充电速度。例如，将电极厚度从50μm增加到100μm，电池的能量密度会增加约16%。然而，厚度增加后，要在不造成锂镀层长期损坏的情况下快速给电池充电变得更加困难，从而缩短了电池的使用寿命。
加厚电池电极也给电池制造商带来了新的难题。在组装电池后，制造商向电池中注入液体电解质，以促进离子在电极间的流动，即浸润过程。浸润不足会阻碍离子传输，导致充电和放电速率减慢、能量密度降低和电池效率下降。然而，浸润过程成本高昂且耗时，而且较厚电极的表面积更大，可能会增加该过程的复杂性。
