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斯坦福大学研发的新型锂离子电池可避免不测爆炸

公布于 2016-01-19 09:56   阅读 次  

过热之前封闭 降温之后重启

新型锂离子电池可避免不测爆炸

科技日报北京1月13日电 (记者刘园园)据斯坦福大学官网音讯,该校研讨职员研收回可以避免爆炸的锂离子电池,这种电池可以在过热之前封闭,在温度降上去后敏捷重启。

“人们实验了多种战略来处理锂离子电池不测爆炸的题目。”斯坦福大学资料迷信与工程传授鲍哲楠说:“我们设计的电池初次可在重复加热和冷却循环中封闭和重启,且功能不会遭到影响。”鲍哲楠和她的同事在11日《天然—动力》期刊中论述了这一研讨效果。

传统的锂离子电池包括两个电极,电极之间是携带带电离子的液态或凝胶状的电解质。刺穿、短路或过分充电都市使电池发生热量。假如温度到达约150摄氏度,电解质就会着火并引发爆炸。有几种技能曾经被用来避免电池爆炸,比方在电解质中参加阻燃剂,或在电池过热之前收回警报。但是这些技能都是不行逆的,也便是说电池在呈现过热之后就无法再次运用了。

为理解决这一题目,该研讨团队将眼光转向了纳米技能。在实行中,他们在带有纳米级凹陷的镍颗粒外表掩盖了一层石墨烯,并将这些颗粒嵌入具有弹性的聚乙烯薄膜中。“我们将聚乙烯薄膜与一个电极衔接起来,如许电流可以经过它。”论文第一作者陈正说,“为了导电,那些带凹陷的镍颗粒需求相互打仗。但是在热收缩进程中,聚乙烯薄膜被拉伸,这些镍颗粒就互相离开了,这就使薄膜不再导电,电流就不会经过电池。”

研讨职员把电池加热到70摄氏度以上后,聚乙烯薄膜敏捷收缩,镍颗粒互相离开,电池不再任务。但是当电池温度回落到70摄氏度以下,聚乙烯薄膜膨胀,镍颗粒回到互相打仗形态,电池开端持续发生电流。他们乃至可以把温度调高或低落,这取决于嵌入了几多镍颗粒,以及选择什么样的聚合物资料。

“与之前的方法相比,我们对电池的设计提供了一种兼具高功能和平安性的牢靠、疾速且可逆的战略。”该研讨的合作者之一崔毅说,“这种战略具有十分好的使用远景。”

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