鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:950次 | 2020年09月30日
新電解質(zhì)是否能提高鋰離子電池安全性?
近日,斯坦福大學(xué)崔屹教授領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)在鋰金屬電池安全性方面取得重大突破。
該團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了一種新型鋰金屬電池電解質(zhì),不僅超輕、能量密度高,其安全性能也非常好,就算在著火的情況下也能繼續(xù)工作!
很長一段時(shí)間以來,新增鋰離子電池的能量密度成了鋰離子電池研究的一個(gè)重要方向。一般來說,鋰離子電池的能量密度越高,電子產(chǎn)品的續(xù)航時(shí)間越長。
但鋰金屬電池也有其自身的缺陷,其安全性還有待提高。
據(jù)了解,鋰離子電池重要靠電解質(zhì)傳遞正負(fù)極之間的電流,電流傳遞次數(shù)的不斷新增,鋰金屬電極的表面會長出一種叫做鋰枝晶的東西。
這種鋰晶枝能刺穿電池正極負(fù)極之間的電解質(zhì),讓電池的正極負(fù)極直接連在一起造成短路,從而導(dǎo)致起火或爆炸。
為此,崔屹團(tuán)隊(duì)使用了高機(jī)械強(qiáng)度的聚酰亞胺(Polyimide,PI)、阻燃劑十溴二苯乙烷(DBDPE)和高導(dǎo)電性的聚氧化乙烯(PEO)、雙三氟甲基磺酰氨基鋰(LiTFSI)構(gòu)成的新型固態(tài)電解質(zhì)。
60°C下300小時(shí)的測試證明了這種高強(qiáng)度的電解質(zhì)材料能很好地壓制鋰枝晶的生長,且由于新型電解質(zhì)添加了阻燃劑DBDPE材料,在鋰離子電池點(diǎn)著之后的2秒鐘內(nèi)火焰就自熄了,防火性能非常好。
鋰離子電池循環(huán)次數(shù)
鋰離子電池的循環(huán)次數(shù)和充電周期是密不可分的聯(lián)系。所謂的電池循環(huán)充電,即完成一個(gè)完整的充放電周期,那么循環(huán)次數(shù)其實(shí)就是充電周期的一個(gè)計(jì)算方式,當(dāng)電池達(dá)到了一次完整的充電周期,電池循環(huán)次數(shù)就會+1。
國標(biāo)規(guī)定鋰離子電池的循環(huán)壽命測試條件及要求:在25度室溫條件下以恒流恒壓方式1C的充電制度充電150分鐘,以恒流1C的放電制度放電到2.75V截止為一次循環(huán)。當(dāng)有一次放電時(shí)間小于36分鐘時(shí)試驗(yàn)結(jié)束,循環(huán)次數(shù)必須大于300次。事實(shí)上鋰離子電池的循環(huán)使用次數(shù),除了用戶使用方式不同受影響之外,還與生產(chǎn)鋰離子電池廠家的生產(chǎn)技術(shù)水平和材料配方有關(guān)的。
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