ITBear旗下自媒体矩阵:

斯坦福大学创新:银涂层技术助力固态电池,破解快充安全难题

   时间:2026-01-17 02:29:25 来源:互联网编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

固态电池技术迎来关键突破,斯坦福大学科研团队成功攻克电解质易碎难题。通过在陶瓷电解质表面覆盖超薄银涂层并实施高温退火处理,研究人员有效阻止了微观裂纹的产生与扩展,为快充安全性和电池寿命提升开辟新路径。

传统固态电池采用的陶瓷电解质虽具备高效离子传导能力,但其脆性特征如同陶瓷餐盘般存在天然缺陷。机械工程领域专家指出,这类材料表面微裂纹在机械应力作用下极易演变为致命断裂,而多层堆叠的电池结构更放大了制造过程中的裂纹风险。此前研究虽发现银元素能改善电池性能,但具体作用机制尚未明确。

研究团队聚焦锂镧锆氧化物(LLZO)这种典型陶瓷电解质,在其表面沉积3纳米厚的银薄膜后进行300℃退火处理。该工艺促使银离子向材料内部扩散20-50纳米深度,取代体积较小的锂原子形成正电荷屏障。这种分子级护盾不仅将电解质抗断裂能力提升至原有五倍,更通过阻止锂原子嵌入裂纹的方式,从根源上抑制了微裂纹的扩展路径。

实验数据显示,经过银离子强化的电解质在机械性能测试中表现优异,其结构强度提升效果显著。科研人员特别强调,溶解进材料内部的银离子而非表面涂层本身,才是构建防护体系的关键因素。这种创新方案巧妙利用离子置换原理,在保持电解质离子传导特性的同时,赋予其类似金属的抗疲劳特性。

目前该技术已完成实验室小尺寸样品验证,研究团队正着手构建完整电池单元进行充放电测试。后续实验将重点考察这种强化电解质能否承受电动汽车长达十年的数千次循环充放电,实际工况下的抗裂纹表现将成为技术商业化的关键指标。若测试顺利,这项突破有望推动固态电池从实验室走向量产应用。

 
 
更多>同类资讯
全站最新
热门内容
网站首页  |  关于我们  |  联系方式  |  版权声明  |  争议稿件处理  |  English Version