科學(xué)家們研發(fā)新型水基鋰電池 防爆防火
2017年11月03日 8:25 3517次瀏覽 來源： 搜狐 分類： 鋰
根據(jù)國外媒體報(bào)道，美國馬里蘭大學(xué)的一個(gè)華人科學(xué)家團(tuán)隊(duì)最近研制出了一種基于水基電解液的新型鋰離子電池，該電池不僅在電壓上首次達(dá)到了筆記本電腦等家用電子產(chǎn)品所需要的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還能避免著火和爆炸的危險(xiǎn)。
在現(xiàn)有的電子產(chǎn)品中，鋰離子電池都使用了非水性電解液。電子設(shè)備在工作時(shí)電池電壓必須要滿足 4V 的標(biāo)準(zhǔn)，但在這個(gè)電壓之下，水很容易就會(huì)被電解，所以鋰電池通常所使用的有機(jī)溶劑作為電解液，但這些電解液具有易燃易爆性，存在著極大的安全隱患。
據(jù)了解，該研究團(tuán)隊(duì)曾經(jīng)在 2015 年時(shí)就研發(fā)了一種水電解液電池，但由于電壓最高只有 3V，且電極性能會(huì)受到水溶液的影響而下降。經(jīng)過對(duì)產(chǎn)品的重新設(shè)計(jì)，研究團(tuán)隊(duì)聯(lián)合美國陸軍研究實(shí)驗(yàn)室許康等科學(xué)家，合作開發(fā)出了這款升級(jí)版水基鋰電池。
這次研究人員通過一種新型的聚合物涂層，它具有特殊的排水性，把它涂在電極上之后，水分子就無法靠近電極表面。首次充電之后，凝膠分解成穩(wěn)定的界面，將電極和電解液隔離，阻止水分子在工作電壓下分解。該技術(shù)不僅提高了電池的儲(chǔ)能和充放電性能，還完全規(guī)避了有機(jī)溶劑電解質(zhì)易爆炸的危險(xiǎn)。
雖然新電池的工作電壓已經(jīng)達(dá)到了基本商用水平，但與目前的鋰離子電池相比，還有很多需要提升的地方。比如鋅電池材料的成本比較高，而且充放電只能達(dá)到 50 次到 100 次。但不可否認(rèn)對(duì)鈉離子電池、鋰硫電池、鋅鎂多離子電池等電池技術(shù)，以及電鍍和電化學(xué)合成等領(lǐng)域，具有重要借鑒意義。
責(zé)任編輯：周大偉
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