鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2019年06月28日
一種固態鋰離子電池,能夠飽受100℃的高溫而不會起火
鋰離子電池已經在人們的日常日子中普及(電動汽車和手機上無處不在),但研究人員們仍在努力打造出更安全的版本。鋰離子電池以“小身段、大容量”而為人們所熟知,但簡單在高溫下造成大麻煩。為了防止“自燃”,將可燃的液態電解質換成固態的方式,或許是克服該問題的一種途徑。研究人員們剛剛給出了一個或許的答案,其打造出了一種固態鋰離子電池,能夠飽受100℃的高溫而不會起火。
當時電池已能在95℃(203℉)及以上溫度很好地運用。
即便你沒有將手機放在太陽底下暴曬的經歷,也或許回想起屏幕上的高溫預警,比方“請在手機降溫后再持續運用”。
這是由于電池中的液體電解質能夠在高溫下脹大或被點燃。不正確地充電、過熱,都或許是造成這類型毛病的其間一個原因。
雖然鋰電池失效的概率并不高,但它在世界上的整體擁有量仍是相當驚人,當然你也肯定不希望手上的iPhone或駕駛的電動汽車遇到這樣的意外。
研究人員們希望鋰電池變得愈加安全,方法可所以內置智能芯片來監測電池健康度、或許將液體電解質換成固態的成分。
電解質充溢在電極正負極之間,而固態電池明顯更能耐受高溫,盡管這種概念也帶來了另一種問題——怎樣銜接固態電極和固態電解質,容許電荷活動、盡或許地削減電阻、以及充電時間。
瑞士蘇黎世聯邦理工學院的研究人員們,提出了一個宣稱已處理此問題的電池設計。他們將新式電池比作是一塊三明治,電極是兩片面包、固體電解質則是中間層的肉。
石榴石(garnet)是一種構成各種寶石的礦產,它作為水刀切開中的研磨資料、同時也是已知的鋰離子中導電率最高的一種資料。
團隊精心制作了這樣的固體石榴石電解質,以利用它的多孔外表特性。粘性負極讓它能夠進入孔中,這樣電極和電解質之間的觸摸面積就會非常大,這意味著電池能夠更快地充電。
在測試中,團隊發現它能夠接受100℃(212℉)的高溫。合著者JanvandenBroek表示:“選用液體或凝膠電解質的電池,是無法飽受這么高的運用溫度的”。
在當時階段,電池的最佳運轉溫度為95℃(203℉)及以上,這樣的溫度能夠更好地促進鋰離子的移動。至于使用遠景,它也適合在儲能電廠進行布置。
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