著火了也能繼續(xù)供電!新電解質(zhì)可大幅提高鋰電池安全性
在日常生活中,手機、電腦、電動汽車等已成為我們生活的一部分,這些電子產(chǎn)品都離不開鋰離子電池。
近日,斯坦福大學(xué)崔屹教授領(lǐng)銜的團隊在鋰金屬電池安全性方面取得重大突破。
該團隊研發(fā)出了一種新型鋰金屬電池電解質(zhì),不僅超輕、能量密度高,其安全性能也非常好,就算在著火的情況下也能繼續(xù)工作!
很長一段時間以來,增加鋰電池的能量密度成了鋰電池研究的一個重要方向。一般來說,鋰電池的能量密度越高,電子產(chǎn)品的續(xù)航時間越長。
但鋰金屬電池也有其自身的缺陷,其安全性還有待提高。
據(jù)了解,鋰電池主要靠電解質(zhì)傳遞正負極之間的電流,電流傳遞次數(shù)的不斷增加,鋰金屬電極的表面會長出一種叫做鋰枝晶的東西。
這種鋰晶枝能刺穿電池正極負極之間的電解質(zhì),讓電池的正極負極直接連在一起造成短路,從而導(dǎo)致起火或爆炸。
為此,崔屹團隊使用了高機械強度的聚酰亞胺(Polyimide,PI)、阻燃劑十溴二苯乙烷(DBDPE)和高導(dǎo)電性的聚氧化乙烯(PEO)、雙三氟甲基磺酰氨基鋰(LiTFSI)構(gòu)成的新型固態(tài)電解質(zhì)。
60°C下300小時的測試證明了這種高強度的電解質(zhì)材料能很好地壓制鋰枝晶的生長,且由于新型電解質(zhì)添加了阻燃劑DBDPE材料,在鋰電池點著之后的2秒鐘內(nèi)火焰就自熄了,防火性能非常好。
崔屹團隊的這一研究標志著鋰金屬電池已經(jīng)可以在擁有高能量密度的同時,也兼具極強的安全性。
顯然,這項成果為鋰金屬電池安全性的研究指明了一條全新的道路。