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ASU研究人员欲用陶瓷替代电解液 解决锂离子电池短路及起火问题

导读: 据外媒报道,亚利桑那州立大学(ASU)的专家们解决了一大难题,未来的电池将成为便携式小型电子件。Chan提出用陶瓷来替代易燃的电解液,大部分安全问题都是由于短路引起的,电解液易着火,并引起气体散发及材料降解等连锁反应。

ASU研究人员欲用陶瓷替代电解液 解决锂离子电池短路及起火问题

据外媒报道,亚利桑那州立大学(ASU)的专家们解决了一大难题,未来的电池将成为便携式小型电子件。Chan提出用陶瓷来替代易燃的电解液,大部分安全问题都是由于短路引起的,电解液易着火,并引起气体散发及材料降解等连锁反应。

锂离子电池为何如此受宠?

锂离子电池(LIBs)的密度高,尽管体积小,但储能大,且分量轻、携带方便,是理想的电池种类。

锂离子电池过热事故的真实风险是什么?

锂离子电池过热时,电池内部件存在降解或发生一系列化学反应的风险,该过程将产生热量及气体产品(gaseous products)。此外,电解液可促使锂离子在电极间的流动。然而,这类有机物电极不仅挥发性高,还易燃。据美国能源部国家可再生能源实验室(National Renewable Energy Laboratory)透露,尽管锂离子电池因发热而导致的事故层出不穷,但整体故障率极低。据估计,量产型锂离子电池的故障率为千万分之一至四千万分之一。

消费者应如何防止因过热而导致的锂离子电池事故?

最重要的安全措施在于:避免锂离子相关电子设备的过充或过热。若将电池暴露在高温环境下,将导致电池寿命缩短。

目前正在研究,利用更为稳定的固态材料替代电解液,并维持其较高的离子导电性(ionic conductivity)。目前的挑战在于,许多固体电解质易碎,团队正在探索将具有锂离子导电性的陶瓷纳米材料与聚合物相融合,旨在获得理想的固态电解质,并确保其良好的机械性能、较高的锂离子导电性及提升其安全性能。

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