上周，美国能源部宣布一笔为期4年，1090万美元的拨款由密歇根大学获得，款项用于和其他八个合作机构探索使用陶瓷离子电池替代普通锂电池，包括建设“Mechano-chemical Understanding of Solid Ion Conductors，MUSIC（固体离子导体的机械化学理解）”的研究设施，专注于开发用于电动汽车的先进电池和燃料电池。

研究人员正在验证固态电池的充电情况，这种电池使用固体电解质代替目前使用的易燃液体电解质

“最近发现的同时表现出前所未有的性能和稳定性的陶瓷离子导体有可能改变电化学储能技术的格局，我们的新中心旨在与来自不同研究领域的不同研究人员群体弥合与机械化学相关的基础知识差距”，密歇根大学机械工程教授兼新中心主任Jeff Sakamoto说。

“我们对陶瓷中的离子传导进行了数十年的基础研究，我们正在将这些知识应用于电池和燃料电池等新兴应用，然而在实现广泛商业化之前，关键的障碍仍然存在——其中许多都围绕着电化学电池中固-固界面出现的独特机械性能。MUSIC 的首要目标是揭示机械应力和应变如何与电化学相互作用的基本机制，这将为未来扩大规模和加速下一代储能技术商业化的努力提供信息”，MUSIC副主任兼密歇根大学机械工程副教授Neil Dasgupta说。

MUSIC的合作机构包括麻省理工学院、德克萨斯大学奥斯汀分校、西北大学、佐治亚理工学院、普林斯顿大学、伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、橡树岭国家实验室和普渡大学。该中心的工作将集中于了解影响先进电池设计的机械和化学现象。陶瓷离子导体可以帮助先进电池比相同尺寸的锂离子电池提供更多的电量，但新导体与其他组件接触时，机械、电气和化学相互作用的混合会产生新的和不寻常的行为。除了更高的能量密度之外，用陶瓷离子导体代替那些液体电解质还具有提高安全性的潜力。另一个研究重点是着眼于降低电池成本的制造技术。他们还将研究陶瓷离子导体的引入如何影响锂金属、钠金属和其他固态配置的降解。

编译 YUXI

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