约翰·霍普金斯大学美国大学研发不起火锂离子电池 可被水浸u002F被切割u002F承受弹道冲击


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北极星储能网讯:智能手机、笔记本电脑、电子烟、电动汽车等都需要用到锂离子电池 , 而锂离子电池因为能量密度极高、使用寿命长、在出现故障前可反复充电 , 从而击败了其他替代能源 。 不过 , 虽然锂离子电池有很多优点 , 其还是有一个大问题:当锂离子电池过热时 , 会着火 , 造成灾难性结果 。
约翰·霍普金斯大学美国大学研发不起火锂离子电池 可被水浸u002F被切割u002F承受弹道冲击
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(图片来源:约翰霍普金斯大学)
据外媒报道 , 美国约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins)应用物理实验室正在研发一款不会着火的新型锂离子电池 。 研究人员表示 , 最近研发工作取得了突破 , 研发的新电池很薄且柔韧 , 与现在的锂离子电池不同 。 现在的锂离子电池必须封装在坚硬的圆柱形或多边形电池罩中 , 以隔离不稳定、易爆炸的成分 。 而霍普金斯大学研发的电池很坚固 , 可浸在水中、被切割 , 甚至承受弹道冲击 。
【约翰·霍普金斯大学美国大学研发不起火锂离子电池 可被水浸u002F被切割u002F承受弹道冲击】在电池中 , 液体电解质会在两个电极之间传送电子 , 为设备提供电流 。 标准锂离子电池的电解质含有有机溶剂 , 虽然此种溶剂很高效 , 却也易燃 。 因此 , 研究人员研发了一种新型电解质 , 采用可溶解在水中的锂盐作为易燃溶剂 。 此种电解质是一种聚合物基质(基本就是塑料海绵)能够吸收水 , 最终制成了一种可弯曲、柔软、类似透镜的电解质 。
通常情况下 , 锂离子电池的电极呈箔状 , 如果弯曲得太厉害 , 就会起皱并且损坏 。 而霍普金斯大学的电极采用一种柔性薄膜Kapton制成 , 此种薄膜通常用于航天设备 , 以防受极端温度影响 。 此外 , Kapton是一种现成的材料 , 从而可降低电池成本以及电池生产的复杂性 。
目前该款新电解质的电压为4.1伏 , 虽然不如传统锂离子电池的电压 , 但是已经很接近 。 霍普金斯大学团队还希望能够将电池的循环寿命从能充电100次增加到1000次 , 与目前普通电池的性能一样 。 如果继续调整该聚合物的化学性 , 让电池的电化学性能更稳定 , 应该能够实现上述两个目标 。
_本文原题:美国大学研发不起火锂离子电池 可被水浸/被切割/承受弹道冲击
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