日本大学固态电池技术取得重大突破：充电时间有望缩短到几分钟？

日本横滨国立大学的研究人员日前宣布，固态电池技术取得了重大突破，目前他们已经解决了这种电池的主要问题，这可能意味着电动两轮的充电时间将大大缩短。

在电池中使用锂是很常见的，锂离子电池是电动自行车到2023年，汽车也将上市，这已经有一段时间了。然而，锂电池也有缺陷，其中许多缺陷来自所用电解质的液态。

该研究机构的解决方案是：使用固体电解质代替。这就是固态电池的“固态”术语的由来。

但与液态电池相比，固态电池也存在问题。在固态电池中，当锂离子从电池的一个电极流向另一个电极时，这一动作会导致电极本身膨胀或收缩，从而影响电池的结构。持续使用和多次充放电循环的完成会导致电极损坏，从而导致电池整体损坏，这是无法克服的，电池的性能和质量开始下降，直至最终完全失效。

固态电池的优点是，它们可以提供与液态电池相同的容量，但电极更小，充电速度更快。

因此，找到固态电池在发挥电池基本作用时所呈现的结构问题的解决方案将是一项重要发现，日本横滨国立大学的研究人员认为，他们已经发现了这种解决方案。

研究人员使用由钛酸锂和二氧化二钒锂制成的正极，发现材料中的钒在离开电极时能够取代锂。钒对氧有排斥作用，这意味着当电极“脱锂”时（锂离开时），钒能够抵消电极的收缩。

此外，电池的容量为300mAh/g，在400次循环后不会退化。研究人员声称，这项技术可以在几分钟内为电动车的电池充电。然而，它仍处于原型阶段，仍需优化电极的化学平衡，以将结构不稳定性（可忽略但不存在）降至最低。

截至到去年年底，固态电池的专利数，丰田第一，达1300多项。松下第二，接近500项。第三位是日本的出光企业。