【亚博网站登陆】加州大学圣地亚哥分校研究出分流方法防止锂电池着火

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更新时间:2021-05-01

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加利福尼亚大学圣地亚哥分校的纳米技术人员开发了安全性特性,可以避免锂金属电池在内部短路时加剧起火。

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本文摘要:加利福尼亚大学圣地亚哥分校的纳米技术人员开发了安全性特性,可以避免锂金属电池在内部短路时加剧起火。

加利福尼亚大学圣地亚哥分校的纳米技术人员开发了安全性特性,可以避免锂金属电池在内部短路时加剧起火。加利福尼亚大学圣地亚哥分校纳米工程学教授刘祥和博士生马修冈萨雷斯领导的研究人员在《先进设备材料》杂志上公开发表论文,详细说明了他们的工作。

该团队对电池中被称为隔膜的部分进行了细致的调整,隔膜是电池负极和负极之间的屏障,电池短路时,电池内积存的能量(即热量)的流动不会减慢。论文的第一作者冈萨雷斯说:不是想停止电池故障的再发生。我们只是使电池看起来更安全,再次发生故障时,电池就会发生灾害性的火灾和爆炸。锂金属电池在复电池后,阳极上不会出现树突的针状结构。

随着时间的推移,树的突然生长得足够宽,破坏隔膜,在阳极和阴极之间架起桥梁,造成内部短路。这种情况再次发生时,两个电极之间的电子流失去控制,电池立即短路,停止工作。加州大学圣地亚哥分校哥分校的研究小组发明者的隔板基本上减轻了这种现象。一盖面积厚、部分导电的碳纳米管网,可以切断构成的树突。

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当树木突然刺入隔膜,与碳纳米管网相撞时,电子有地下通道,可以慢慢排出,不必一下子冲出阴极。冈萨雷斯将新型电池分离器比作坝上的泄洪道。水库开始决堤时,不关洪水道,水以高效的方式流出。

这样,大坝知道堤坝溢出时,水就不多了。这就是我们分离器的想法,大大降低了电荷的排泄速度,避免电子洪水泛滥到阴极。树突被分离器的导电层切断时,电池不开始自我静电,电池短路时,没有足够的能量产生危险性。其他电池研究集中在用足够坚固的材料阻止树突的破坏生产分离器。

但冈萨雷斯说,这种做法的一个问题是,它只是缩短了不可避免的结果。这些分离器仍然需要孔,以便电池工作。因此,树突最后通过时,短路会更糟。在测试中,安装新分离器的锂金属电池在20~30次循环中显示出逐渐过热的迹象。

同时,电池和长时间(和额薄)分离器经历了突然故障。在现实的用例场景中,有关电池过热的事前警告。

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前一秒有可能让,下一秒不会火,或者基本短路。这是不可预测的,冈萨雷斯说。但是有了我们的分离离器,你就不会提前警告。

电池更差,更差,每次电池都是这样。该研究的重点是锂金属电池,研究人员表示,该分离器也可用作锂离子和其他电池的化学反应。研究团队将致力于优化分离器的业务。

加利福尼亚大学圣地亚哥分校已经为研究申请人提供了临时专利。


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