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科学家成功找到解决锂电池安全隐患的新方式

2015-6-24 11:45:47      点击:


  2013年之前,电子烟行业用的电芯普遍是聚合物的,聚合物电芯有一大好处就是:就算短路了,也只是冒烟,不爆炸,非常安全。只从2014年大功率电子烟一流行,电子烟行业使用锂电池的企业多了起来,到现在都成了普遍现象。但是电子烟企业深受锂电池安全性的困扰。既然这样,为什么还用锂电池,不用聚合物电池?原因很简单,锂电池储电能力比聚合物强。

  业内专家认为锂电池是“一种近乎理想的电池”,因为锂是地球上重量最轻的金属,相比铅、锌和镍镉这些比重更大的替代品,它携带电子的能力更胜一筹,但不可否认的是锂电池同样存在过热和起火的潜在安全隐患,这也是锂空气电池和锂硫电池尽管能够提供存储10倍以上的能量无法商业推广的重要原因。据cnbeta网站报道,不过近日斯坦福大学科研团队成功找到了让锂电池更加安全的方式,有望进一步推进锂电池革命。



  锂电池的四大主要部分为正极材料、负极材料、隔离膜和电解液,当内部出现树状突或者手状的锂离子增长非常容易导致短路或随机爆炸形成明火。一旦电池内部形成树状突,就会迅速加剧,最终可能会刺穿正负极的隔离膜,正如上方图片左侧所示。

  为避免下代电池出现自燃现象,科研人员尝试寻找新的方式来防止出现火灾隐患。他们在电池内部的电解液中新增了两种化学成分,其中一种成分为硝酸锂,能够改善续航表现,还有一种成分为锂聚硫,可以分解电极。在测试过程中,能够控制电池内部出现无害的煎饼状产物而并非树状突。此外这两种化学材质还提高了电池的耐久度,在300次电池循环之后,电池容量依然保持99%以上。