钜大LARGE | 点击量:640次 | 2021年11月24日
木制锂离子电池:安全更可靠
据美国马里兰大学校园新闻网三月三十一日报道,该校工程师改造木头结构,用来制作成锂离子电池的负极结构,以增强电池的安全和使用性能。该研究的论文题目为《大容量、低弯曲度且通道引导型锂离子电池》,已发表于三月二十日出刊的美国国家科学院论文集上。
现代制造业中锂离子电池扮演着重要角色,无论是充电宝、手机、笔记本或是电动汽车都是用它来供电。然而,这种电池在充满电的情况下负极会急速膨胀,而在电量耗尽时又会收缩。明显的结构变化会导致电池表面的锂金属变多,长此以往,带来爆炸等安全隐患。
马里兰大学的科学家提出,放弃使用金属块储存锂离子的传统做法,转而使用木材中运输水与养分的天然管道来容纳锂离子。这样一来,木材就会成为金属离子的“居所”。由于结构固定,无论离子数量如何变化,木材都不会坍塌或受到损坏。
为了在充电时,保证高电流密度不会使锂离子堵塞在“居所”门外,科学家新增了木材内部的通道入口。这种改造使得每个入口的离子数量都不多,局部电流密度很小,电池不会出现发热发烫现象,也就防止了爆炸。此外,由于木材的内部结构更大,同样体积条件下,能够比金属块容纳更多电量。
研究者表示,目前使用木材之类的天然材料改进锂离子电池构造还只是研究的一部分。正是天然生物结构为科研带来灵感,人们才能想到用可再生材料去创造存储能量的新方式。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%