中國儲能網訊:智能手機、筆記本電腦、電子煙、電動汽車等都需要用到鋰離子電池,而鋰離子電池因為能量密度極高、使用壽命長、在出現故障前可反復充電,從而擊敗了其他替代能源。不過,雖然鋰離子電池有很多優(yōu)點,其還是有一個大問題:當鋰離子電池過熱時,會著火,造成災難性結果。
	 
(圖片來源:約翰霍普金斯大學)
據外媒報道,美國約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins)應用物理實驗室正在研發(fā)一款不會著火的新型鋰離子電池。研究人員表示,最近研發(fā)工作取得了突破,研發(fā)的新電池很薄且柔韌,與現在的鋰離子電池不同。現在的鋰離子電池必須封裝在堅硬的圓柱形或多邊形電池罩中,以隔離不穩(wěn)定、易爆炸的成分。而霍普金斯大學研發(fā)的電池很堅固,可浸在水中、被切割,甚至承受彈道沖擊。
在電池中,液體電解質會在兩個電極之間傳送電子,為設備提供電流。標準鋰離子電池的電解質含有有機溶劑,雖然此種溶劑很高效,卻也易燃。因此,研究人員研發(fā)了一種新型電解質,采用可溶解在水中的鋰鹽作為易燃溶劑。此種電解質是一種聚合物基質(基本就是塑料海綿)能夠吸收水,最終制成了一種可彎曲、柔軟、類似透鏡的電解質。
通常情況下,鋰離子電池的電極呈箔狀,如果彎曲得太厲害,就會起皺并且損壞。而霍普金斯大學的電極采用一種柔性薄膜Kapton制成,此種薄膜通常用于航天設備,以防受極端溫度影響。此外,Kapton是一種現成的材料,從而可降低電池成本以及電池生產的復雜性。
目前該款新電解質的電壓為4.1伏,雖然不如傳統(tǒng)鋰離子電池的電壓,但是已經很接近?;羝战鹚勾髮W團隊還希望能夠將電池的循環(huán)壽命從能充電100次增加到1000次,與目前普通電池的性能一樣。如果繼續(xù)調整該聚合物的化學性,讓電池的電化學性能更穩(wěn)定,應該能夠實現上述兩個目標。


 
 

