全固态锂电池性能的可重复性基准测试

Josiah02 · 发表于 2024-9-19 13:03:46

到目前为止，固态电池的研究还没有统一的标准，而固态电池也将长期用于电动汽车——尽管全世界在这一领域投入了数十亿美元。拜罗伊特大学的研究人员已经找出了其中的原因，并在《自然能源》杂志上发表了相关报告。
与传统锂离子电池相比，固态或全固态电池 (ASSB) 有望显著提高能量密度。这就是为什么它们被认为是电动汽车的未来储能系统。然而，在电池研究中，没有标准化的固态电池单元验证协议。
当结果发表时，通常不清楚它们是否与其他研究小组的结果具有可比性。因此，必须创建细胞测试的可重复性和可比性的起点，以便能够可靠地评估该技术的创新。
“我们每周至少会听到一次电池性能的新突破，这将彻底改变电动汽车或整个能源存储领域。然而，这些被‘炒作’的报道很少能应用到实验室之外的领域。
“在许多情况下，这是因为它们无法在原始实验室之外复制，”拜罗伊特大学巴伐利亚电池技术中心 (BayBatt) 电化学系主任 Nella M. Vargas-Barbosa 教授报告说。她是最近发表的一篇文章的主要作者。
在这项研究中，研究人员测量了简单测试电池的特性实际上有多大差异：21 个拥有固态电池研究和业界认可的专业知识的研究小组获得了相同的电池材料和预定义的电化学测试程序——但每个小组都使用自己的方法来组装电池以及单独的非标准化测量技术。
研究人员表示：“我们现在报告电池组装方式的巨大差异以及它们的性能比较，包括施加的压力和负极组成的变化。”
“不同构造的电池单元之间的性能数据差异最终变得非常大。虽然这可能令人担忧，但这是迈向必要改进的第一步。该研究确定了一些可以强烈影响电池性能的电池制备条件，例如负极中的锂金属量。
“这项研究很特别，因为它涉及许多在固态电池领域建立的国际团体。我们都共同认识到，我们需要做更多工作来提高我们报告的工作的可比性和可重复性。”

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