鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:393次 | 2022年12月29日
研究發(fā)現(xiàn)護(hù)膚霜成分有助改善鋰電池的穩(wěn)定性
近日,香港中文大學(xué)的研究人員們將護(hù)膚霜中常見的水溶性聚合物用于鋰電池的液態(tài)電解質(zhì)。沒想到在改善電池穩(wěn)定性的同時(shí),還降低了制造成本和毒性。盡管鋰電池已經(jīng)在移動(dòng)設(shè)備和電動(dòng)汽車上得到了廣泛的應(yīng)用,但常規(guī)液態(tài)電解質(zhì)仍容易在高溫環(huán)境下起火或膨脹,比如2016年的三星GalaxyNote7電池失效事件。
資料圖(來自:Samsung)
為了提升鋰電池的安全性,研究人員已經(jīng)付出了很多的努力,包括內(nèi)置阻燃劑的設(shè)計(jì),以便電解質(zhì)能夠具有更好的抗沖擊破壞的能力。
另一種思路是采用不會(huì)起火的水基電解質(zhì),以防止由于水的穩(wěn)定性問題導(dǎo)致電壓和能量密度偏低。
近日,由香港中文大學(xué)工程系Yi-ChunLi教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì),就通過使用廉價(jià)、安全、環(huán)保的水溶性高分子聚合物,推動(dòng)了此類電池的發(fā)展方向。
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
有趣的是,這種成分可在護(hù)膚霜、牙膏、藥品、甚至食品飲料中找到,它就是聚乙二醇。報(bào)道稱,作為一種新型水基電解質(zhì)穩(wěn)定劑,其能夠?qū)⒎€(wěn)定性窗口擴(kuò)大至3.2V。
作為比較,盡管其它水性電池設(shè)計(jì)可以使電壓升高,但通常要使用高濃度且有毒的鹽來穩(wěn)定水分子。
新設(shè)計(jì)中使用的水、聚乙二醇和低濃度的鋰鹽組合,意味著鋰電池的制造成本和毒性都保持相對(duì)較低的水平。更棒的是,新型電池可在300個(gè)充放電周期后依然保持穩(wěn)定。
研究團(tuán)隊(duì)在新聞稿中稱:這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)為設(shè)計(jì)具有大電壓窗口和高穩(wěn)定性的液態(tài)電解質(zhì)供應(yīng)了一個(gè)新的平臺(tái),從而更加安全、環(huán)保、廉價(jià)地存儲(chǔ)能量。