鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:775次 | 2020年07月20日
電池生產(chǎn)技術(shù)新發(fā)現(xiàn) 可以使電池壽命翻倍
我們使用的智能手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦中大多使用的都是鋰離子電池,這類電池使用液體作為電解液,但這些液體電解質(zhì)是非常易燃的,從這方面來考慮,固體電解質(zhì)可能會更安全,但固體電解質(zhì)本身具有不規(guī)律性,在使用上要相當(dāng)謹(jǐn)慎。麻省理工學(xué)院(MIT)的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種雙鋰離子電池,該電池把液態(tài)和固態(tài)電解質(zhì)相結(jié)合,通過使用平滑固體電解質(zhì)表面來防止液態(tài)電解液短路起火。
電池中的電解質(zhì)是介于正極和負(fù)極之間的材料。當(dāng)電池充電或者放電時(shí),電離子從一個(gè)電極通過電解質(zhì)傳到另一個(gè)電極中。而通常使用的液體電解質(zhì)是易燃的,并且它們也很容易形成樹突,樹突會造成電池短路從而破壞電池。為了解決這個(gè)問題,研究人員試圖使用固體電解質(zhì),例如特制的陶瓷材料,雖然這可以消除短路的可燃性風(fēng)險(xiǎn),但實(shí)際測試表明,固體電解質(zhì)的運(yùn)行及其不規(guī)律,它們會比預(yù)期更容易發(fā)生短路。
左邊是粗糙固體電解質(zhì)表面右圖是平滑固體電解質(zhì)表面
早前研究人員對固體電解質(zhì)性質(zhì)有了錯(cuò)誤的理解,他們認(rèn)為固體電解質(zhì)的堅(jiān)固性決定樹突是否會出現(xiàn),但MIT研究人員發(fā)現(xiàn)電解質(zhì)的平滑度才是防止樹突的重要因素。MIT研究人員認(rèn)為電解質(zhì)的固定性并不能決定電池樹突是否能夠滲透到電解質(zhì)中。研究表明,電解質(zhì)表面的光滑度是防止樹突的重要因素,電解質(zhì)表面上的細(xì)小劃痕可能為樹突的出現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。使用光滑的固體電解質(zhì)可以消除電解質(zhì)可燃性的問題,并且同樣可以使用固體鋰金屬作為電池電極,液固結(jié)合電解質(zhì)潛在地使鋰離子電池的電池容量再新增一倍,目前這項(xiàng)電池技術(shù)還正在深入研究當(dāng)中,一旦可行這將打破電動汽車和便攜式設(shè)備的續(xù)航瓶頸。
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