级别: 院长
UID: 81490
精华: 0
发帖: 1802
威望: 20 点
积分转换
愚愚币: 160 YYB
在线充值
贡献值: 0 点
在线时间: 97(小时)
注册时间: 2009-12-10
最后登录: 2022-08-22
楼主  发表于: 2016-01-15 09:54

 新型锂离子电池可防止意外爆炸

愚愚学园www.SciFans.net温馨提示:
据斯坦福大学官网消息,该校研究人员研发出可以防止爆炸的锂离子电池,这种电池可以在过热之前关闭,在温度降下来后迅速重启。

    人们尝试了多种策略来解决锂离子电池意外爆炸的问题。斯坦福大学材料科学与工程教授鲍哲楠说:我们设计的电池首次可在反复加热和冷却循环中关闭和重启,且性能不会受到影响。鲍哲楠和她的同事在11日《自然能源》期刊中阐述了这一研究成果。

    传统的锂离子电池包含两个电极,电极之间是携带带电离子的液态或凝胶状的电解质。刺穿、短路或过度充电都会使电池产生热量。如果温度达到约150摄氏度,电解质就会着火并引发爆炸。有几种技术已经被用来防止电池爆炸,例如在电解质中加入阻燃剂,或在电池过热之前发出警报。但是这些技术都是不可逆的,也就是说电池在出现过热之后就无法再次使用了。

    为了解决这一问题,该研究团队将目光转向了纳米技术。在实验中,他们在带有纳米级凸起的镍颗粒表面覆盖了一层石墨烯,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连接起来,这样电流可以通过它。论文第一作者陈正说,为了导电,那些带凸起的镍颗粒需要彼此接触。但是在热膨胀过程中,聚乙烯薄膜被拉伸,这些镍颗粒就相互分开了,这就使薄膜不再导电,电流就不会通过电池。

    研究人员把电池加热到70摄氏度以上后,聚乙烯薄膜迅速膨胀,镍颗粒相互分开,电池不再工作。但是当电池温度回落到70摄氏度以下,聚乙烯薄膜收缩,镍颗粒回到相互接触状态,电池开始继续产生电流。他们甚至可以把温度调高或降低,这取决于嵌入了多少镍颗粒,以及选择什么样的聚合物材料。

    与之前的方式相比,我们对电池的设计提供了一种****************具高性能和安全性的可靠、快速且可逆的策略。该研究的合作者之一崔毅说,这种策略具有非常好的应用前景。(来源:科技日报 刘园园)

    

    

    

    特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的来源,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。
分享:

愚愚学园属于纯学术、非经营性专业网站,无任何商业性质,大家出于学习和科研目的进行交流讨论。

如有涉侵犯著作权人的版权等信息,请及时来信告知,我们将立刻从网站上删除,并向所有持版权者致最深歉意,谢谢。