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新型水基电池部件:有望成为预防电子产品爆炸的关键

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-09-08  来源: cnBeta  作者:鑫椤资讯
    外媒报道称,一种新型水基电池部件,或可成为制造安全、高能量、但又不会爆炸起火的电池的关键。尽管当前它的续航还不如传统材料,但研究人员希望可为进一步的研究奠定基础。市面上最常见的电池,仍然采用了两侧都有电极的锂离子方案。在充放电的过程中,粒子可在两极间来回移动。位于中间的电解质,可以帮助粒子的移动。然而大多数情况下,电解质都是由易燃的有机化学物质构成。



图1-典型MD模拟(图自:cell.com下同)
 
    马里兰大学工程师、兼研究合著者ChunshengWang表示:虽然有防火的水基电解质存在,但水并不是很活泼,因此这种安全电池通常也并不强劲。



图2-水基电解液中的材料稳定性/4.0V稳定窗口
 
    不过现在,研究人员们已经研制出了一种采用新型水基电解质的锂离子电池。这种电解质不会爆炸,并且电压达到了4V——与普通邮寄电解质不相上下。



图3-石墨阳极表面涂层的化学分析
 
    这项研究中的电池,已较其他水基电解液电池好很多。不过它的短板也很明显——当前循环周期仅70次左右。



图4-不同4.0V水基锂电池的充放电电压/循环性能
 
    马里兰大学工程师ChongyinYang表示,后续他们将努力将新型电池的循环周期提升到500次以上,以便将这项技术真正推向市场。



图5-水基电解质中的带电阳极和阴极材料的热稳定性
 
关于我们: 中国化学与物理电源行业协会(China Industrial Association of Power Sources,缩写:CIAPS) 是由电池行业企(事)业单位自愿组成的全国性、行业性、非营利性的社会组织。协会成立于1989年12月,现有上千家会员单位,下设碱性蓄电池与新型化学电源分会、酸性蓄电池分会、锂电池分会、太阳能光伏分会、干电池工作委员会、电源配件分会、移动电源分会、储能应用分会、动力电池应用分会、电池隔膜分会和电池回收再利用分会等十一个分支机构。
本会专业范围包括:铅酸蓄电池、镉镍蓄电池、氢镍蓄电池、锌锰碱锰电池、锂一次电池、锂离子电池、太阳电池、燃料电池、锌银电池、热电池、超级电容器、温差发电器及其他各种新型电池、电池系统解决方案,以及各类电池用原材料、零配件、生产设备、测试仪器和电池管理系统等。

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