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能够解决锂电池内部短路的电解质被发现

来源:【比格莱无线】 发布日期:2020-09-01 分享 加入收藏 关注:400

科学家开发了一种新型的电解质,可以解决锂离子电池的短路着火问题并延长电池寿命。研究人员说,这一发现将对下一代可充电电池非常友好,例如锂硫电池,锂空气电池和锂金属电池。

当前,市场上大多数可再充电电池已使用锂离子电池。阳极由锂或其他材料制成,阴极通常由石墨制成。连接电池后,两极之间的电子流会产生电流。为了进行控制企业电子,带正电的锂离子会通过电解质可以从一个极移到一个另一个极。然而,石墨的低能量存储容量限制了锂离子电池的容量。 1970年代,人们开发了基于锂阴极的电池。选择锂的原因是锂的储能容量是石墨的10倍以上。但是问题在于,这将导致树枝状晶体在微观水平上的生长,并导致电池短路故障。这是困扰整个行业多年的问题

问题。

美国能源部西北太平洋国家实验室开发的新型电解质不仅可以完美地解决树枝状问题,而且还可以帮助锂离子电池实现99%的效率并将单位面积的能量密度提高10倍以上。 。

负责这项研究的物理学家张继光说,目前广泛使用的锂离子充电电池的容量已接近峰值,因此应审查锂离子负极的设计。根据以往的研究,张继光和他的同事们决定含有大量的双(氟磺酰基)酰亚胺电解质锂用作一个新的电池。另外,他们添加了一种叫做二甲氧基-2-烷烃的物质。研究人员创建了一个圆形测试室。新店

分解和锂阳极用于电池中。结果表明,锂阳极的存在只会产生一些光滑的锂节点,而没有大量的纤维状树枝状晶体。经过1000次充放电进行循环,电池使用电量仍为初始值的98.4%,能量分布密度可以保持在4ma / cm?2。

这种新型电解质非常有效,提供了新的可能性。如今的阴极基本上由薄金属板和诸如石墨或锂涂层的活性材料制成。这种金属被称为集电器,是因为诸如大家的手机之类的电器通过它吸取电流。迄今为止,需要涂覆活性材料的原因是大多数电解质在电池运行期间会消耗锂离子。然而,效率高于99%的电解质意味着可以制造仅具有负极集电体而没有活性材料涂层的阴极。希望这降低了电池的生产成本和体积,并且还提高了电池的安全性。


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