24M公司推出了一种新的电池隔膜——24M Impervio，它能够实现锂离子电池和锂金属电池的安全先进性，有助于防止由金属树突（即在生产过程中引入的金属污染引起的树突）、电极错位或锂树突引起的灾难性起火和大规模召回。

　　24M Impervio通过阻碍金属树突的形成，并通过测量电池性能实现早期故障检测，从而实现这些效果。

　　24M对基线电池、没有Impervio的NMC/石墨电池与带有Impervio的相同电池进行内部比较测试，结果显示，Impervio电池具有显著的安全优势。

　　尽管锂离子仍然是首选的电池化学品，但它一直受到安全挑战的困扰，包括树突的形成——可能在阳极表面积累的金属结构，可能使电池电芯短路，进而导致火灾。24M Impervio技术通过以下方法实现电池安全的故障转移：

　　亚新体育官网

　　：24M Impervio不断监视电池，可以在发生潜在短路之前检测到，并使个体电池可以安全放电和关闭。还通过准确确定缺陷产品并仅召回有问题的产品，避免了产品的大规模召回。

　　：24M Impervio为传统锂离子电池和锂金属电池提供了与24M SemiSolid电池相同的安全优势。

　　在一项测试中，有意使基线和Impervio电池的阴极各自受到约1%不锈钢的污染。这导致基线电池在形成后立即短路；而在相同条件下，Impervio电池抑制了不锈钢树突，充放电超过了800个循环，并保持了83%以上的容量保留。

　　在第二项测试中，有意使基线和Impervio电池在阳极上暴露铜，以刺激锂金属树突的形成。这导致基线电池迅速软短路；而Impervio电池抑制了锂金属树突，在循环过程中保持了稳定的库仑效率——意味着在阴极和阳极之间没有软短路。

　　亚新体育官网

　　24M预计到2024年底将完成Impervio的大规模生产，并在2025或2026年推向市场。24M目前正在与大批量生产合作伙伴和许可合作伙伴合作，以进行初始产品推出。

　　这一最新的24M创新紧随该公司推出电极到电池组技术（24M ETOP）之后，该技术为高系统能量密度奠定了基础。通过引入这些新技术，24M正在超越其核心技术——24M SemiSolid和Unit Cell制造平台——并提供一整套技术。

　　最近，美国哈佛大学工程与应用科学学院（简称SEAS）的研究团队开发了一种新型锂金属电池，可实现至少6000次的充放电循环，远超其他袋式电池，并且可以在几分钟内完成充电。

　　这项研究不仅介绍了一种用于制造固态电池的新型锂金属阳极的方法，还为这些潜在的革命性电池提供了新的材料认识。

　　SEAS材料科学副教授、该论文的资深作者Xin Li表示：“锂金属阳极电池被认为是电池的圣杯，因为它们的容量是商用石墨阳极的十倍，可以大大提高电动汽车的续航里程。我们的研究迈出了朝着更实用的固态电池在工业和商业应用中应用的重要一步。”

　　亚新体育官网

　　众所周知，设计这些电池的一个主要挑战是阳极表面生成枝晶。这些结构类似于根，生长在电解液中，并穿过分离阳极和阴极的屏障，导致电池短路甚至引发火灾yaxin亚新体育。

　　2021年，Li及其团队通过设计一种多层电池，在阳极和阴极之间夹入稳定性不同的不同材料，提供了一种处理枝晶的方法。这种多层多材料的设计通过控制和包容锂枝晶、而不是完全阻止它们的渗透来防止锂枝晶的形成。

　　在这项新研究中，该团队通过在阳极中使用微米大小的硅颗粒来抑制锂化反应，促进均匀电镀厚层锂金属，从而防止了枝晶的形成。

　　在这种设计中，当锂离子在充电过程中从阴极移动到阳极时，锂化反应在浅表面受到限制，离子附着在硅颗粒的表面，但不会进一步渗透。

　　与液态锂离子电池的化学性质截然不同，液态锂离子通过深度锂化反应渗透，最终破坏阳极中的硅颗粒；而在固态电池中，硅表面的离子被压缩，并经历锂化的动态过程，在硅芯周围形成锂金属镀层。

　　“在我们的设计中，锂金属被包裹在硅颗粒周围。这些被涂覆的颗粒形成了一个均匀的表面，电流密度均匀分布，防止了枝晶的生长。而且，由于电镀和剥离可以在平坦的表面上快速发生，电池只需10分钟即可完成充电。”

　　在实验中，研究人员制造了一个邮票大小的袋式电池，比大多数大学实验室制造的硬币电池大10到20倍。这种电池在6000次循环后仍能保持80%的容量，优于当今市场上的其他袋式电池。

　　据悉，这项技术已经通过哈佛技术发展办公室授权给电池技术公司Adden Energy。该公司已将这项技术扩大到制造智能手机大小的袋式电池。

　　应部分读者建议，本公众号现开放投稿，面向企业及科研机构人员征集稿件yaxin亚新体育，可以分享技术信息、学术类论文、科研成果以及研究见解等。

　　我们是专注于国际技术转移的服务商，致力于将日本及其他国家的先进技术引入中国。如有海外先进技术资讯定制需求，请联系邮箱：（请注明“资讯定制”）返回搜狐，查看更多