激進的電池生產技術 可以使電池壽命翻倍

我們使用的智能手機、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,但這些液體電解質是非常易燃的,從這方面來考慮,固體電解質可能會更安全,但固體電解質本身具有不規律性,在使用上需要相當謹慎。麻省理工學院(MIT)的研究人員發現了一種雙鋰離子電池,該電池把液態和固態電...
發布時間:2017/7/15 0:06:20  關鍵字:激進的電池生產技術、可以使電池壽命翻倍

  我們使用的智能手機、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,但這些液體電解質是非常易燃的,從這方面來考慮,固體電解質可能會更安全,但固體電解質本身具有不規律性,在使用上需要相當謹慎。麻省理工學院 (MIT)的研究人員發現了一種雙鋰離子電池,該電池把液態和固態電解質相結合,通過使用平滑固體電解質表面來防止液態電解液短路起火。

  電池中的電解質是介于正極和負極之間的材料。當電池充電或者放電時,電離子從一個電極通過電解質傳到另一個電極中。而通常使用的液體電解質是易燃的,并且它們也很容形成樹突,樹突會造成電池短路從而破壞電池。為了解決這個問題,研究人員試圖使用固體電解質,例如特質的陶瓷材料,雖然這可以消除短路的可燃性風險,但實際測試表明,固體電解質的運行及其不規律,它們會比預期更容易發生短路。

左邊是粗糙固體電解質表面右圖是平滑固體電解質表面

  早前研究人員對固體電解質性質有了錯誤的理解,他們認為固體電解質的堅固性決定樹突是否會產生,但 MIT 研究人員發現電解質的平滑度才是防止樹突的重要因素。MIT 研究人員認為電解質的固定性并不能決定電池樹突是否能夠滲透到電解質中。研究表明,電解質表面的光滑度是防止樹突的重要因素,電解質表面上的細小劃痕可能為樹突的產生奠定基礎。使用光滑的固體電解質可以消除電解質可燃性的問題,并且同樣可以使用固體鋰金屬作為電池電極,液固結合電解質潛在地使鋰離子電池的電池容量再增加一倍,目前這項電池技術還正在深入研究當中,一旦可行這將打破電動車和便攜式設備的續航瓶頸。

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