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目前,研究人員正致力于以各種方式改進電池技術,其中最重要的是解決可燃性問題。
美國科學家們近期研制出了一種新的電解質配方,就可以以一種非常有前途的方式解決這一問題,依靠額外的鹽含量來避免有問題產生的化學反應。
眾所周知,我們的手機、筆記本電腦和電動汽車中的鋰離子電池存在一些火災風險,因為它們在工作時產生熱量。
我們已經看到了許多有趣的方法來管理這種風險,包括集成阻燃劑,提醒用戶系統過熱的警告系統,以及在發生過熱之前關閉設備的終止開關。
事實上,許多有前途的解決方案都集中在可燃液體電解質上,這些電解質在電池的兩個電極之間傳遞電流。
缺陷和溫度升高會導致這些電解質膨脹和 / 或著火,從而導致智能手機或電動汽車起火。
這個過程通常在 60 ° C 左右開始,這時電解質中的溶劑開始蒸發,從液體變成氣體。
這項新研究的第一作者、斯坦福大學研究生 Rachel Z Huang 說," 電池行業面臨的最大挑戰之一是安全問題,所以我們花了很多努力來制造一種安全的電池電解質。"
據悉,該研究小組已經開發出一種能夠忍受高溫而不著火的電池。
這種新型聚合物電解質含有大量的鋰鹽,稱為 LiFSI,占其總重量的 63%。
與直覺相反,這種物質與易燃的溶劑分子配對,兩者形成了一種共生關系,有利于電池的安全性和性能。
溶劑分子使電解質能夠傳導離子,并表現為與傳統電解質相同的水平,而高濃度的鹽固定這些分子,防止它們蒸發,進而著火。
該團隊的不易燃電解質在鋰離子電池中進行了測試,該電池能在室溫到 100 ° C 的情況下,一直安全工作。
這項研究成果已于近期發表在了《物質》雜志上。斯坦福大學教授 Zhenan Bao 表示," 這一新發現為基于聚合物的電解質設計指明了一種新思路。這種電解質對于開發高能量密度和安全的未來電池非常重要。"
該團隊的新電解質的一個關鍵特征是,它具有類似于傳統電解質的粘性形式,這意味著它可以與現有的電池部件集成,而不像其他實驗性的不易燃電解質。
該團隊認為電動汽車應用具有特別的潛力,電池可以更緊密地組合在一起,而沒有過熱的風險。這將等同于提高能量密度和續航里程。
" 這種非常令人興奮的新型電池電解質與現有的鋰離子電池技術兼容,將對消費電子產品和電力傳輸產生重大影響," 研究人員們補充說。
鋰電起火風險完美解決?美科學家研發新型超高鹽度電解質 龍寒冬臘月高山深澗潭虎穴35. 幾年前,我在山里說過的一句話容許我再說一遍,作為終響:“樹在。山在。大地在。歲月在。我在。你還要怎樣更好的世界?”我一直不斷練習,直至我有足夠的信心向優秀選手挑戰。238.借問酒家何處有,牧童遙指杏花村?!肚迕鳌?nbsp; 詠荷葉在天愿作比翼鳥,在地愿為連理枝。電解質,電動汽車,續航里程,斯坦福,火災But no evidence is provided to show that this explanation is correct. |