水基鋰離子電池走向?qū)嵱没?消除傳統(tǒng)鋰電池爆炸風(fēng)險(xiǎn)
時(shí)間:2017-09-27 11:50來源:經(jīng)濟(jì)參考報(bào) 作者:林小春
點(diǎn)擊:
次
美國(guó)華人科學(xué)家日前表示，他們研制出一種基于水基電解液的新型鋰離子電池，不僅消除了傳統(tǒng)鋰離子電池的爆炸風(fēng)險(xiǎn)，且能量密度達(dá)到傳統(tǒng)鋰離子電池水平，朝著安全鋰離子電池實(shí)用化方向邁出一大步。
這項(xiàng)工作由美國(guó)馬里蘭大學(xué)的王春生教授、楊重寅博士以及美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室資深化學(xué)家許康等人合作完成，論文發(fā)表在美國(guó)細(xì)胞出版社旗下《焦耳》雜志上。
“這是第一次實(shí)現(xiàn)水基電解液的4伏級(jí)電池，從原理上說是很重大的基礎(chǔ)性突破。”楊重寅等人在給記者的一份電子郵件中說，傳統(tǒng)商用化鋰離子電池使用的是極易燃的有機(jī)電解液，安全隱患嚴(yán)重。而用不可燃的水基電解液替換有機(jī)電解液的問題在于，前者電化學(xué)穩(wěn)定窗口一般小于2伏，一旦電極電壓超過這個(gè)數(shù)字，電解液就會(huì)失去穩(wěn)定，因此能量密度受限。
王春生和許康稱，他們?cè)?015年發(fā)明了一種高鹽濃度的水基電解液，使得電化學(xué)穩(wěn)定窗口達(dá)到了3伏。而在最新的研究工作中，他們通過在負(fù)極表面做可自修復(fù)的保護(hù)層讓這一窗口突破了4伏。
科學(xué)家們解釋說，最新研究的關(guān)鍵在于，避免鋰金屬或石墨電極直接接觸水基電解液中的水分子而導(dǎo)致還原產(chǎn)氫。為此，他們開發(fā)出一種非常疏水的膠體保護(hù)層材料，均勻包覆在電極表面，有效防止了水分解副反應(yīng)導(dǎo)致的電極失效。
更關(guān)鍵的是，他們發(fā)現(xiàn)，在最初的充放電循環(huán)中，保護(hù)層中特定組分在負(fù)極表面原位形成更為致密疏水的固體電解液界 面層，進(jìn)一步鈍化了負(fù)極表面，并且這一固體界 面層可在局部破損情況下自我修復(fù)，保證了電池的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
王春生和許康等人指出，該研究成果為研發(fā)高電壓窗口的安全水基鋰離子電池提供了新方向和思路。不過，他們也強(qiáng)調(diào)，目前的研究還只是實(shí)驗(yàn)室中的概念驗(yàn)證，距離商業(yè)化還有相當(dāng)長(zhǎng)的一段路要走。下一步，他們計(jì)劃進(jìn)一步優(yōu)化和完善電解液保護(hù)層材料的化學(xué)成分和電池結(jié)構(gòu)，并提高電池壽命。
(責(zé)任編輯：admin)
免責(zé)聲明：本文僅代表作者個(gè)人觀點(diǎn)，與中國(guó)電池聯(lián)盟無關(guān)。其原創(chuàng)性以及文中陳述文字和內(nèi)容未經(jīng)本網(wǎng)證實(shí)，對(duì)本文以及其中全部或者部分內(nèi)容、文字的真實(shí)性、完整性、及時(shí)性本站不作任何保證或承諾，請(qǐng)讀者僅作參考，并請(qǐng)自行核實(shí)相關(guān)內(nèi)容。
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國(guó)電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請(qǐng)?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@m.astra-soft.com
凡本網(wǎng)注明 “來源：XXX（非中國(guó)電池聯(lián)盟）”的作品，均轉(zhuǎn)載自其它媒體，轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。
如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的，請(qǐng)?jiān)谝恢軆?nèi)進(jìn)行，以便我們及時(shí)處理。
QQ：503204601
郵箱：cbcu@m.astra-soft.com
猜你喜歡
-
伯明翰大學(xué)從廢舊鋰離子電池中直接回收鋁和銅集流器
2023-01-01 14:53 -
中俄科學(xué)家合作 成功將鋰離子電池容量提升15%
2018-12-26 13:40 -
美國(guó)研究出可大幅提高鋰離子電池容量的新材料
2018-05-31 15:33 -
鋰鎂氧化物新材料可大幅提高鋰離子電池容量
2018-05-30 14:37 -
西安交大科研人員在鋰離子電池電極材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面取得新進(jìn)展
2018-05-15 09:44 -
福建物構(gòu)所高體積能量密度鋰硫電池研究取得進(jìn)展
2018-04-26 10:21 -
英媒：比利時(shí)機(jī)構(gòu)研制出創(chuàng)新型固態(tài)鋰離子電池
2018-04-13 10:06 -
“鋰空氣電池”在美國(guó)面世 儲(chǔ)能最高可達(dá)鋰離子電池5倍
2018-04-02 11:16 -
生物燃料電池利用汗水供電
2018-04-01 15:20 -
上海交大團(tuán)隊(duì)鋰離子電池高容量硅負(fù)極研究獲進(jìn)展
2018-03-20 10:28
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
專題
相關(guān)新聞
-
伯明翰大學(xué)從廢舊鋰離子電池中直接回收鋁和銅集流器
2023-01-01 14:53 -
中俄科學(xué)家合作 成功將鋰離子電池容量提升15%
2018-12-26 13:40 -
美國(guó)研究出可大幅提高鋰離子電池容量的新材料
2018-05-31 15:33 -
鋰鎂氧化物新材料可大幅提高鋰離子電池容量
2018-05-30 14:37 -
西安交大科研人員在鋰離子電池電極材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面取得新進(jìn)展
2018-05-15 09:44 -
福建物構(gòu)所高體積能量密度鋰硫電池研究取得進(jìn)展
2018-04-26 10:21 -
英媒：比利時(shí)機(jī)構(gòu)研制出創(chuàng)新型固態(tài)鋰離子電池
2018-04-13 10:06 -
“鋰空氣電池”在美國(guó)面世 儲(chǔ)能最高可達(dá)鋰離子電池5倍
2018-04-02 11:16
本月熱點(diǎn)
-
2024鋰電池行研報(bào)告
2024-05-24 18:59 -
多個(gè)鋰電項(xiàng)目終止，重磅文件引導(dǎo)企業(yè)單純擴(kuò)大產(chǎn)能！
2024-05-15 19:12 -
小米入局電池制造，與寧德時(shí)代成立合資公司！
2024-05-20 19:05 -
攜手多地政府，這家企業(yè)5月三大電池項(xiàng)目開工/簽約!
2024-05-21 18:46 -
重磅！新能源突傳三大利好！固態(tài)電池賽道即將爆發(fā)
2024-05-28 18:18 -
投資超25億元！這家鋰電企業(yè)擬在美國(guó)建設(shè)電池化學(xué)品項(xiàng)目
2024-05-22 19:20 -
又一10GWh項(xiàng)目開工，固態(tài)電池距離產(chǎn)業(yè)化還要多久？
2024-05-11 19:17 -
總投資115億元！這一鈉離子電池項(xiàng)目在四川達(dá)州啟動(dòng)建設(shè)
2024-05-29 18:47
©2017 版權(quán)所有 綠色智匯能源技術(shù)研究院 華杰永泰科技（北京）有限公司 承辦 Power by DedeCms
價(jià)值成就行業(yè)品牌！竭誠(chéng)為您提供最新最熱的資訊
京ICP備2024061100號(hào)
價(jià)值成就行業(yè)品牌！竭誠(chéng)為您提供最新最熱的資訊
京ICP備2024061100號(hào)
微信公眾號(hào)