@ 2019.10.25 , 13:00

科学家研制出一种不会着火的锂电池

约翰·霍普金斯 应用物理实验室的研究人员研发了一种柔韧的锂电池,它可以在切割、水里和受到撞击的极端条件下工作,现在它又增加了“不会燃烧”的新特性。

目前的锂电池很容易引发灾难性的火灾和爆炸事故,其中大多数是不知不觉就发生了;因为目前的锂电池是由易燃材料制成的。所以,三星Galaxy Note7手机才被禁止上飞机,海军禁止在船上和潜艇里抽电子烟也是因为这个。

随着电池成为移动电子设备、电动汽车和电力存储的首选储能部件,安全方面的提升(防切割、防水、防摔)标志着锂电池在电子设备制造和使用方式上的重大进步。

在最近发表在《化学通讯》杂志上的文章中,由APL公司 研发部的 康斯坦丁诺斯·杰拉索普洛斯(Konstantinos Gerasopoulos)领导的小组介绍了他们的新发现:有两种盐水电解质,分别是名为“WiS”的盐水(water-in-salt)电解质和名为“WiBS”的酸性盐水(water-in-bisalt)电解质;把它们添加进聚合物里,就能够减少水分子的活动,从而提高电池的能量功效和生命周期。这样它就可以替代目前锂电池中易燃又有毒的活性溶剂了。研究人员说,这是一种安全又有效的替代方案。

“锂电池已经存在于我们日常生活中的各个角落,从手机到汽车。所以提高它的安全性非常重要。”APL公司的首席研究员 杰拉索普洛斯(Gerasopoulos)说,“自从上市以来,锂电池的外形并没有发生太大的变化,我们一直在用圆柱形或方形的电池--因为锂电池需要液体电解质和密封包装。

“我们的团队希望用一种聚合物取代目前易燃的电解质,它可以提高电池的安全性并且容易塑形。我们最近发表的论文表明,便于制造的‘水性聚合物锂电池’的可用性和性能是优异的,这非常令人振奋。”

此外,这个团队在2017年首次展示的柔性电池的抗损伤能力得到了进一步的提升,研究人员将继续研究该技术。

“我们的团队不断地提高‘柔性锂电池’的安全性和性能,”APL公司 材料学项目经理 杰夫·马兰奇(Jeff Maranchi)说,“团队已经在现有的工作基础上取得了进一步的进展,我们对此感到非常的兴奋。希望在一年内可以将这些研究成果转化为原型设计。”

本文译自 phys.org,由译者 暴雨里的水 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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