钜大LARGE | 点击量:1179次 | 2019年11月06日
APL设计出不会起火的柔性锂电池 极端条件下仍可运行
由约翰·霍普金斯大学应用物理实验室(APL)的一组研究人员设计的柔性锂离子电池,可在极端条件下运行,包括切割、浸入和模拟弹道冲击,最重要的是其不可燃性。
当前的锂离子电池极易遭受灾难性的起火和爆炸事故(大多数事故没有任何明显的警告),因为它们是由易燃材料制成的。
锂离子电池目前是便携式电子产品、电动汽车和电网储能等选用的主要方式,因此其安全性的提高也标志着锂离子电池制造和在电子设备中使用的方式将发生重大改变。
在最近发表在《ChemicalCommunications》杂志上的研究中,由APL研究与开发部的KonstantinosGerasopoulos领导的研究小组详细介绍了其最新发现:一种新型的“盐水”和“双盐水”电解质(分别称为WiS和WiBS),将其掺入聚合物基质中时,会降低水活度并提高电池的能量容量和寿命,同时消除了目前锂离子电池中存在的易燃、有毒和高反应性溶剂问题。研究人员说,这是一种安全的选择。
APL高级研究科学家兼首席研究员Gerasopoulos说:“从手机到汽车,锂离子电池已经在我们的日常生活中不断出现,不断提高其安全性对于进一步发展储能技术至关重要。自1990年代初商业化以来,锂离子电池的外形就没有太大变化;我们仍然使用相同的圆柱或棱柱形电池类型。液体电解质和所需的密封性仍有许多工作需要做。”
“我们团队的工作主要集中在用可提高安全性和外形的聚合物代替易燃液体。我们的最新论文显示了水性柔性聚合物锂离子电池的可用性和性能得到了改善可以在露天环境制造和运行。”
“我们的团队正在不断改善柔性锂离子电池的安全性和性能,”APL材料科学项目区域经理JeffMaranchi说。“我们已经基于最新报道的工作而获得了进一步的发现,对此我们感到非常高兴。我们希望在一年内将这项新研究转变为原型产品。”