新型增稠电解质护航锂离子电池安全

新型加厚电解质的锂离子电池是安全的

电动汽车中最常见的一种电池是锂离子电池，但汽车受到撞击或其他撞击会导致电池着火或爆炸。

美国阿克伦大学(universityofakron)高分子科学副教授于竹博士表示:尽管我们在电池热管理方面做出了巨大努力，但近期电动汽车电池起火和爆炸事件仍然引起了公众的极大关注。在大多数情况下，电池要经受外部冲击或撞击等异常情况才能着火。

朱博士和他的团队通过创造一种剪切增厚电解液来提高锂离子电池的安全性。

电解液被放置在正极和负极之间，使它们能够承受冲击，因此任何冲击都不会导致电池着火或爆炸。在正常情况下，新的电解质保持柔软。

电动汽车锂离子电池的正极和负极被一层非常柔软的薄膜和液体电解质分开，YuZhu说。所以我们在正常情况下仍然使用类似的液体电解质，但在冲击条件下，液体电解质可以提高其机械强度，所以我们开发了剪切增稠电解质。

这种电解质可以想象成水和面粉的混合物，当你用手慢慢搅拌面粉和水时，你会感觉到一丝阻力。但是，假如搅拌速度加快，则会出现明显的阻力。事实上，保龄球可以从水和面粉的表面弹回来，当它被击中时，表现得好像它是固体相同。

具有这种性质的液体称为球状体，是非牛顿流体。假设电解液也是一种膨胀的物质，它可以防止电池在受到外部冲击时短路。但是制作剪切增稠的电解液比混合面粉和水要困难得多，因为电解液的组成是混乱的，包括不同的离子、溶剂和添加剂。

朱指出，在初步研究中，我们展示了一种改进的低成本玻璃纤维，它能出现剪切增稠电解质，与商用锂离子电池兼容，并显示出良好的抗冲击性。与传统的液体电解质相比，这种剪切增稠电解质不会显著降低锂离子电池的性能。

电解液受到冲击后立即变成固体，由于剪切增厚效应，对外界冲击出现更大的力。该解决方法可作为电池组外部热管理系统的补偿，该系统往往无法应对电池突然受到的外部冲击。

此外，朱还表示，这项研究可以提高锂离子电池的安全性，尤其是电动汽车使用的锂离子电池，以及防弹储能设备等其他应用的安全性。