中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）的研究人員克服了一個(gè)障礙，使得一種更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的干法工藝可用于制造車輛和電子設(shè)備中使用的鋰離子電池，由此制造出的電池能提供更強(qiáng)的電流，并降低過熱風(fēng)險(xiǎn)。
制造電極薄膜的干法工藝無需使用濕有機(jī)溶劑，而使用濕有機(jī)溶劑會(huì)增加工廠占地面積、時(shí)間、能源消耗、廢物處理成本和啟動(dòng)費(fèi)用。然而，通常由聚丙烯（PP）樹脂擠出并雙向拉伸制成的干法薄膜，比使用高分子量、高密度聚乙烯（HMWPE）進(jìn)行雙向拉伸制成的濕法薄膜更容易撕裂。
節(jié)省成本的長(zhǎng)碳纖維增強(qiáng)材料
為克服這一機(jī)械性能缺陷，ORNL 的研究人員加入了長(zhǎng)碳纖維（CF），然后對(duì)用這種材料制成的紐扣電池進(jìn)行了測(cè)試。他們發(fā)現(xiàn)薄膜變得更強(qiáng)韌且更具柔韌性。長(zhǎng)纖維提高了材料的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)能讓電子傳輸?shù)酶h(yuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)更快的充放電速率。
科學(xué)家賈斯溫德?夏爾馬表示，雖然其他人已經(jīng)對(duì)納米級(jí)碳纖維進(jìn)行了試驗(yàn)，但 ORNL 是首個(gè)使用長(zhǎng)碳纖維的機(jī)構(gòu)。節(jié)省的化學(xué)品成本將超過纖維的成本，而纖維僅占重量的 1%。
他說：“我們認(rèn)為，這是讓干法電極接近廣泛應(yīng)用的下一步。通過去除昂貴的溶劑并簡(jiǎn)化制造流程，這種方法可以幫助美國(guó)電池生產(chǎn)商在全球市場(chǎng)上更有效地競(jìng)爭(zhēng)。”
橡樹嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（ORNL）的這個(gè)項(xiàng)目由美國(guó)能源部先進(jìn)材料與制造技術(shù)辦公室資助。
阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室與德克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯分校推動(dòng)電池研究
另外，美國(guó)能源部的阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室與德克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯分校（UT Dallas）簽署了一份諒解備忘錄（MOU），以推進(jìn)電池科學(xué)研究并強(qiáng)化關(guān)鍵材料的供應(yīng)鏈。
在阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的材料工程研究設(shè)施（MERF）舉行的儀式上，阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室主任保羅?卡恩斯與德克薩斯大學(xué)達(dá)拉斯分校負(fù)責(zé)研究與創(chuàng)新的副校長(zhǎng)約瑟夫?J?潘克拉齊奧簽署了該諒解備忘錄。MERF 是一個(gè)先進(jìn)的設(shè)施，它通過彌合研究與工業(yè)之間的差距，實(shí)現(xiàn)從實(shí)驗(yàn)室規(guī)模到中試規(guī)模的快速放大。在合作期間，MERF 將成為機(jī)構(gòu)間合作的重要場(chǎng)所。
