美科学家研发超高盐度电解液可防止锂离子电池爆燃

当前，研究人员正致力于以各种方式改进电池技术，其中最重要的是解决可燃性问题。科学家们已经研制出一种新的电解质配方，以一种非常有前途的方式解决这一问题，依靠额外的盐含量来避免有问题的化学反应。

上图：科学家已经开发出一种用于锂离子电池的阻燃电解液。

我们的手机、笔记本电脑和电动汽车中的锂离子电池存在一定的火灾风险，因为它们在工作时会产生热量。我们已经看到了许多有趣的方法来管理这种风险，包括集成阻燃剂，警告用户过热的警告系统，以及在发生过热之前关闭设备的终止开关。

许多有前途的解决方案都集中在可燃液体电解质上，这些电解质在电池的两个电极之间传递电流。缺陷和温度升高会导致这些电解质膨胀和/或着火，从而导致智能手机或电动汽车起火。这个过程通常在140°F（60°C）左右开始，这时电解质中的溶剂开始蒸发，从液体变成气体。

上图：斯坦福大学研究生雷切尔·Z·黄与同事共同开发了一种新型锂电池电解液。

科学家们已经开发出一种能够忍受高温而不着火的电池。这种新型聚合物电解质含有大量的锂盐，称为“LiFSI”，占其总重量的63%。与直觉相反的是，这与易燃溶剂分子配对，两者形成了一种共生关系，有利于电池的安全和性能。

溶剂分子使电解质能够传导离子，并表现为与传统电解质相同的水平，而高浓度的盐固定这些分子，防止它们蒸发，进而着火。该团队的不易燃电解质在锂离子电池中进行了测试，该电池能够从室温一直安全工作到212°F（100°C）。

上图：左侧可以看到标准电池材料着火，而右侧可以看到一种新颖的不易燃材料能够抵抗这种情况。

这一新发现为基于聚合物的电解质设计指明了一种新思路。这种电解质对于开发高能量密度和安全的未来电池非常重要。

该团队的新电解质的一个关键特征是，它具有类似于传统电解质的粘性形式，这意味着它可以与现有的电池部件集成，而不像其他实验性的不易燃电解质。该团队认为电动汽车应用具有特别的潜力，电池可以更紧密地组合在一起，而没有过热的风险。这将等同于提高能量密度和更大的范围。获 取 更多硬科技?前沿访问：https://byteclicks.com

研究团队表示：“这种非常令人兴奋的新型电池电解质与现有的锂离子电池技术兼容，将对消费电子产品和电力运输产生重大影响。”

这项研究发表在《物质》杂志上。

版权声明：除特殊说明外，本站所有文章均为 字节点击 原创内容，采用 BY-NC-SA 知识共享协议。原文链接：https://byteclicks.com/44314.html 转载时请以链接形式标明本文地址。转载本站内容不得用于任何商业目的。本站转载内容版权归原作者所有，文章内容仅代表作者独立观点，不代表字节点击立场。报道中出现的商标、图像版权及专利和其他版权所有的信息属于其合法持有人，只供传递信息之用，非商务用途。如有侵权，请联系 gavin@byteclicks.com。我们将协调给予处理。

赞