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锂电池到底怎么才能又安全又强续航?这次研究人员用上了“冰”-LOL外围

作者:LOL外围竞猜 发布日期:2020-11-01 浏览次数:55155

移动设备近些年来在续航上遇上了瓶颈,各家厂商被迫通过减小电池容量来解决问题,不过这种方案也有问题,Note 7 的燃损事故就给整个行业劈头倒入了一盆冷水。不过,谋求变革的研究人员并没退出,最近就有人研发了一种新的解决方案——冷凝法。

它能在确保锂电池安全性的情况下提高续航,而且可以刀柄,适应环境未来的可刀柄手机。该解决方案用冰模板(ice-templating)横向偏移了电池内固态电解质的结构,强化了导电性。这种新型电池的问世也正好为概念中的柔性智能机(如三星 Galaxy X)和平板砖了路。

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眼下,市场上可反复电池的锂电池中用的液体电解质高度易燃,不易导致安全性问题,而去年的 Note 7 燃损事故的元凶就是它。因此,哥伦比亚大学工程和应用科学学院就要求尝试用于液体电解质来更换易燃的液体电解质。传统液体电解质不易自燃他们用于冰模板让陶瓷液体电解质呈现横向lol外围投注偏移的柱状结构,而用于陶瓷液体电解质的电池显著更加安全性而且导电性更加强劲。

(公众号:)注意到,这种电池的制作方法也很新奇,研究人员趁此机会在底部重新加入陶瓷颗粒并加热水性溶液,随后让冰层生长,吸管一部分早已结冰的水性溶液,让陶瓷颗粒在电池中沦为主流。最后,营造一个真空环境让冰升华为汽态,这样就已完成了横向偏移结构的搭起。搞定横向偏移结构后,必须将它与聚合物结合,后者是一种由许多重复子单元构成的大分子,这样就能为电解质获取机械承托并让它更加富裕柔韧性。

横向偏移结构“无论对于移动设备还是电动车,柔性固态锂电池都能一劳永逸的解决问题安全性问题,同时它们还能减少电池的能量密度。”Yuan Yang 博士说,他是哥大材料科学和工程学助理教授,同时也是该团队的领导。在此前的实验中,研究人员用了一种该解决方案的变种。

他们在聚合物电解质中中用了随机集中陶瓷粒子,此外还尝试了类纤维的陶瓷电解质,不过这些方案都无法构建横向偏移。“当时我们指出只要将陶瓷电解质横向偏移结构与聚合物电解质结合,就能让锂离子驶过快车道并强化电池的导电性。”Haowei Zhai 说,他是研究报告的主笔,也是 Yuan Yang 博士的学生。

“我们坚信这是业内首次用于冰模板生产柔性液体电解质,新的电解质不但安全可靠,而且有毒有害。新的方案优化了锂离子的导电性能,为下一代充电电池的研发关上了一扇窗。

”Haowei Zhai 说。换用液体电解之后,原本锂电池负极用于的石墨层就能替换成锂金属了,此举能将电池能量提高 60%-70%。下一步,该团队打算优化电解质融合的质量并试装出有这种新型电池。

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