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科學(xué)人員研究用陶瓷替代電解液以解決鋰離子電池各種問題

時(shí)間:2022-03-15 10:45:08來源:

導(dǎo)語:?據(jù)外媒報(bào)道,亞利桑那州立大學(xué)(ASU)的專家們解決了一大難題,未來的電池將成為便攜式小型電子件。Chan提出用陶瓷來替代易燃的電解液,大部分安全問題都是由于短路引起的,電解液易著火,并引起氣體散發(fā)及材料降解等連鎖反應(yīng)

  鋰離子電池為何如此受寵?

  鋰離子電池(LIBs)的密度高,盡管體積小,但儲(chǔ)能大,且分量輕、攜帶方便,是理想的電池種類。

  鋰離子電池過熱事故的真實(shí)風(fēng)險(xiǎn)是什么?

  鋰離子電池過熱時(shí),電池內(nèi)部件存在降解或發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn),該過程將產(chǎn)生熱量及氣體產(chǎn)品(gaseousproducts)。此外,電解液可促使鋰離子在電極間的流動(dòng)。然而,這類有機(jī)物電極不僅揮發(fā)性高,還易燃。據(jù)美國能源部國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NationalRenewableEnergyLaboratory)透露,盡管鋰離子電池因發(fā)熱而導(dǎo)致的事故層出不窮,但整體故障率極低。據(jù)估計(jì),量產(chǎn)型鋰離子電池的故障率為千萬分之一至四千萬分之一。

  消費(fèi)者應(yīng)如何防止因過熱而導(dǎo)致的鋰離子電池事故?

  最重要的安全措施在于:避免鋰離子相關(guān)電子設(shè)備的過充或過熱。若將電池暴露在高溫環(huán)境下,將導(dǎo)致電池壽命縮短。

  目前正在研究,利用更為穩(wěn)定的固態(tài)材料替代電解液,并維持其較高的離子導(dǎo)電性(ionicconductivity。目前的挑戰(zhàn)在于,許多固體電解質(zhì)易碎,團(tuán)隊(duì)正在探索將具有鋰離子導(dǎo)電性的陶瓷納米材料與聚合物相融合,旨在獲得理想的固態(tài)電解質(zhì),并確保其良好的機(jī)械性能、較高的鋰離子導(dǎo)電性及提升其安全性能。


標(biāo)簽: 鋰離子電池

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