ASU研究人員欲用陶瓷替代電解液 解決鋰離子電池短路及起火問題

時(shí)間:2018-01-03 13:22來源:中國(guó)有色網(wǎng) 作者:綜合報(bào)道
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        據(jù)外媒報(bào)道，亞利桑那州立大學(xué)（ASU）的專家們解決了一大難題，未來的電池將成為便攜式小型電子件。Chan提出用陶瓷來替代易燃的電解液，大部分安全問題都是由于短路引起的，電解液易著火，并引起氣體散發(fā)及材料降解等連鎖反應(yīng)。
 
        鋰離子電池為何如此受寵？
 
        鋰離子電池（LIBs）的密度高，盡管體積小，但儲(chǔ)能大，且分量輕、攜帶方便，是理想的電池種類。
 
        鋰離子電池過熱事故的真實(shí)風(fēng)險(xiǎn)是什么？
 
        鋰離子電池過熱時(shí)，電池內(nèi)部件存在降解或發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，該過程將產(chǎn)生熱量及氣體產(chǎn)品（gaseous products）。此外，電解液可促使鋰離子在電極間的流動(dòng)。然而，這類有機(jī)物電極不僅揮發(fā)性高，還易燃。據(jù)美國(guó)能源部國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（National Renewable Energy Laboratory）透露，盡管鋰離子電池因發(fā)熱而導(dǎo)致的事故層出不窮，但整體故障率極低。據(jù)估計(jì)，量產(chǎn)型鋰離子電池的故障率為千萬(wàn)分之一至四千萬(wàn)分之一。
 
        消費(fèi)者應(yīng)如何防止因過熱而導(dǎo)致的鋰離子電池事故？
 
        最重要的安全措施在于：避免鋰離子相關(guān)電子設(shè)備的過充或過熱。若將電池暴露在高溫環(huán)境下，將導(dǎo)致電池壽命縮短。
 
        目前正在研究，利用更為穩(wěn)定的固態(tài)材料替代電解液，并維持其較高的離子導(dǎo)電性（ionic conductivity)。目前的挑戰(zhàn)在于，許多固體電解質(zhì)易碎，團(tuán)隊(duì)正在探索將具有鋰離子導(dǎo)電性的陶瓷納米材料與聚合物相融合，旨在獲得理想的固態(tài)電解質(zhì)，并確保其良好的機(jī)械性能、較高的鋰離子導(dǎo)電性及提升其安全性能。
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文章標(biāo)簽： 鋰離子電池 電解液 陶瓷 ASU
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