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科學家研制更安全的鋰電池:不會起火爆炸、續航更長

瀏覽次數:1923 發布日期:2019-12-31

伊利諾伊大學(UI)的一個工程師團隊提出了一種基于聚合物的固體電解質,該電解質不僅可以自我修復,而且可循環使用,而無需高溫。通過使用特殊的交聯聚合物,新電解質在加熱下會變得更堅硬,而不是分解。如果你仔細研究后會發現,鋰離子電池起火多半是因為使用液體電解質–如果電池嚴重受損,它會與電極發生化學反應。

伊利諾伊大學的材料科學和工程學研究生Brian Jing表示,固態聚合物或陶瓷電解質已被視為替代品,但它們往往會在電池內部產生的高溫下熔化。解決該問題的一種方法是使用交聯的聚合物線股生產橡膠狀鋰導體。它比更堅硬的固體電解質具有更長的使用壽命,但是它不能自我修復并且很難回收。

UI團隊開發了一種制作交聯鍵的方法,以便它們產生交換反應,并在它們之間交換聚合物鏈。這意味著聚合物在加熱時會變硬,并且會自我修復,導致樹枝狀晶鋰枝晶的生長減少。此外,無需強酸或高溫即可分解聚合物。相反,它在室溫下溶于水。

目前團隊正在努力將這一技術推向商用。

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