电池技术突破!新型厚电极让输出功率暴涨75%:充电一次跑更远

2026年01月20日19:20:42 科学 4070

快科技1月20日消息,韩国蔚山科学技术院科学家研发出一种新型厚电极,突破了传统电池设计中的“高容量低功率”瓶颈。

与常规电极相比,新电极在保持高能量密度的同时,将电池的输出功率提升了约75%,这一突破有望让电动汽车在一次充电后跑得更远。

传统电池的电极设计难以兼顾能量密度与输出功率,高容量的电极结构通常会导致离子传输效率下降,进而限制功率表现。

本研究开发的新型电极结构,成功突破了这一技术瓶颈,在维持10mah/cm²超高面容量的前提下,通过创新的微纳结构设计,实现了离子传输效率的革命性提升。

2c倍率放电测试结果表明,传统厚电极在高倍率条件下的实际可用容量仅为0.98mah/cm²,而新型电极在相同条件下的放电容量达到1.71mah/cm²,高倍率性能提升幅度高达74.5%。

这一性能飞跃源于对电极微观结构的改进,研究团队发现,电极内部存在两种孔隙:颗粒间的大孔可保障锂离子顺畅流动,而导电添加剂与粘合剂形成的碳-粘合剂域(cbd)微孔,会对离子传输产生阻碍。

为厘清微孔阻碍机制,团队开发出双孔传输线模型(dtlm),将离子传输路径划分为两条平行通道,基于该模型,研究人员优化制造工艺与材料配比,精准调控电极内部孔隙结构,最终实现性能提升。

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