鉅大LARGE | 點擊量:947次 | 2020年10月29日
如何解決鋰離子電池安全續(xù)航問題
眼下,市場上可重復充電的鋰離子電池用的液體電解質(zhì)高易燃性,極易形成安全問題,去年Note7事端首惡便是它。因此,哥倫比亞大學工程和應用科學學院決議測驗運用固體電解質(zhì)來替代易燃的液體電解質(zhì)。
由于傳統(tǒng)液體電解質(zhì)極易焚燒,他們運用冰模板讓陶瓷固體電解質(zhì)呈現(xiàn)出筆直對齊的柱狀架構(gòu),運用陶瓷固體電解質(zhì)的電池顯著更安全且導電性更強。這種電池的制作方法也是很稀罕的,制作時,先在底部參加陶瓷顆粒并冷卻水性溶液,隨后讓冰層生長,擠出一部分已結(jié)冰的水性溶液,讓陶瓷顆粒在電池中成為主流。最終,營造一個真空環(huán)境讓冰升華為汽態(tài),這樣就完成了搭建筆直對齊架構(gòu)。搞定筆直對齊架構(gòu)后,要與聚合物相結(jié)合,后者是一種由許多重復子單元組成的大分子,這樣就能為電解質(zhì)供給機械支撐并更賦有柔韌性。
哥大材料科學和工程學助理教授YuanYang說到過,柔性固態(tài)鋰電無論是在移動設備上仍是電動汽車上,都能一勞永逸的處理安全問題,同時還能添加能量密度。在之前的試驗中,研究員用了一種該處理計劃的變種。他們在聚合物電解質(zhì)中用了隨機渙散陶瓷粒子,此外還測驗類纖維的陶瓷電解質(zhì),不過這些計劃都無法完成筆直對齊。
在之前的試驗中,研究員用了一種該處理計劃的變種。他們在聚合物電解質(zhì)中用了隨機渙散陶瓷粒子,此外還測驗類纖維的陶瓷電解質(zhì),不過這些計劃都無法完成筆直對齊。研究報告的主筆HaoweiZhai說:當時咱們認為只需結(jié)合陶瓷電解質(zhì)筆直對齊架構(gòu)與聚合物電解質(zhì),就能讓鋰離子開上快車道并增強電池的導電性。他還說到,他們信任這是業(yè)內(nèi)首次運用冰模板制造柔性固體電解質(zhì),新的電解質(zhì)不但安全可靠,而且無毒無害。新的計劃最佳化了鋰離子的導電效能,為下一代充電電池的開發(fā)敞開了一扇窗。換用固體電解后,本來鋰離子電池負極運用的石墨層就能換成鋰金屬了,此舉能提高60~70%電池能量。
目前,該團隊準備最佳化電解質(zhì)結(jié)合的質(zhì)量并試裝出這種新式電池,使今后的鋰離子電池安全續(xù)航才能越來越強。
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