科學(xué)前沿——新型水鋰電池的獨(dú)特之處
2018/10/31 12:29:04??????點(diǎn)擊：
據(jù)外媒報(bào)道，美國馬里蘭大學(xué)和美國陸軍研究實(shí)驗(yàn)所的研究人員首次研發(fā)出使用水鹽溶液作為電解液、且電壓達(dá)到筆記本電腦等家用電器的使用標(biāo)準(zhǔn)4.0伏的鋰離子電池，同時(shí)沒有目前某些商用的非水鋰電池存在的著火和爆炸風(fēng)險(xiǎn)。
據(jù)悉，這項(xiàng)研究基于美國《科學(xué)》周刊2015年刊載的一項(xiàng)研究。那項(xiàng)研究開發(fā)出了類似的3.0伏水電解質(zhì)電池，但因所謂的“負(fù)極挑戰(zhàn)”而未能實(shí)現(xiàn)更高電壓。負(fù)極挑戰(zhàn)指的是由石墨或金屬鋰制成的電池一極會(huì)被水電解質(zhì)分解。
為了解決這個(gè)問題，實(shí)現(xiàn)電壓從3伏到4伏的跨越，研究論文第一作者、馬里蘭大學(xué)助理研究員楊崇銀(音)設(shè)計(jì)了一種可以涂在石墨或鋰正極上的凝膠聚合物電解質(zhì)涂層。
添加凝膠涂層的新電池與標(biāo)準(zhǔn)非水鋰電池相比提高了安全性，與其他水鋰電池相比提高了能量密度。這款電池的獨(dú)特之處在于，即使界面層遭到損壞(比如電池外層受損)，它與鋰或鋰化石墨正極的反應(yīng)也非常緩慢，可以防止金屬直接接觸電解液后導(dǎo)致著火或爆炸。
據(jù)悉，這項(xiàng)研究基于美國《科學(xué)》周刊2015年刊載的一項(xiàng)研究。那項(xiàng)研究開發(fā)出了類似的3.0伏水電解質(zhì)電池，但因所謂的“負(fù)極挑戰(zhàn)”而未能實(shí)現(xiàn)更高電壓。負(fù)極挑戰(zhàn)指的是由石墨或金屬鋰制成的電池一極會(huì)被水電解質(zhì)分解。
為了解決這個(gè)問題，實(shí)現(xiàn)電壓從3伏到4伏的跨越，研究論文第一作者、馬里蘭大學(xué)助理研究員楊崇銀(音)設(shè)計(jì)了一種可以涂在石墨或鋰正極上的凝膠聚合物電解質(zhì)涂層。
添加凝膠涂層的新電池與標(biāo)準(zhǔn)非水鋰電池相比提高了安全性，與其他水鋰電池相比提高了能量密度。這款電池的獨(dú)特之處在于，即使界面層遭到損壞(比如電池外層受損)，它與鋰或鋰化石墨正極的反應(yīng)也非常緩慢，可以防止金屬直接接觸電解液后導(dǎo)致著火或爆炸。
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