這種新型固態(tài)鋰離子電池在100℃下可以安全使用

鋰離子電池已經(jīng)在日常生活中無(wú)處不在(電動(dòng)汽車和手機(jī)隨處可見(jiàn))，但研究人員仍在研究更安全的版本。鋰離子電池以其體積小、容量大而聞名，但其簡(jiǎn)單性在高溫下會(huì)造成問(wèn)題。用固體電解質(zhì)代替可燃液體電解質(zhì)以防止自燃可能是解決這一問(wèn)題的一種方法。研究人員剛剛提出了一個(gè)可能的答案，那就是一種固態(tài)鋰離子電池，它可以承受100攝氏度的高溫而不會(huì)著火。

當(dāng)時(shí)電池在95℃(203℉)及以上溫度下工作良好。

即使你沒(méi)有把手機(jī)放在陽(yáng)光下的經(jīng)歷，你也會(huì)記得屏幕上的熱警告，比如手機(jī)冷卻后繼續(xù)使用。

這是因?yàn)殡姵刂械囊后w電解質(zhì)可以在高溫下膨脹或點(diǎn)燃。不正確的充電，過(guò)熱，可能是這類問(wèn)題的原因之一。

鋰離子電池故障的概率并不高，但是世界上鋰離子電池的總數(shù)仍然令人印象深刻，你當(dāng)然不希望你手里的iPhone或者你車?yán)锏碾妱?dòng)汽車發(fā)生這樣的事故。

研究人員希望，通過(guò)內(nèi)置智能芯片來(lái)監(jiān)測(cè)鋰離子電池的健康狀況，并可能用固態(tài)組件取代液態(tài)電解質(zhì)，鋰離子電池將變得更加安全。

電解質(zhì)填充在正極和負(fù)極之間，而固態(tài)電池顯然更耐高溫，盡管這一概念提出了如何將固態(tài)電極連接到固態(tài)電解質(zhì)、允許電荷移動(dòng)、盡可能減少電阻和充電時(shí)間的問(wèn)題。

瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員提出了一種電池設(shè)計(jì)，聲稱可以解決這個(gè)問(wèn)題。他們將這種新電池比作兩片面包夾在三明治的電極上，中間是一層肉作為固體電解質(zhì)。

石榴石是構(gòu)成大多數(shù)寶石的礦物，在水刀切割中用作研磨材料，它具有已知的最高的鋰離子導(dǎo)電率。

該團(tuán)隊(duì)精心制作了固體石榴石電解質(zhì)，以利用其多孔外觀。粘性負(fù)極允許它進(jìn)入孔中，所以電極和電解質(zhì)之間的接觸面積非常大，這意味著電池可以更快地充電。

在測(cè)試中，研究小組發(fā)現(xiàn)這種電池能夠承受100c(212f)的高溫。

此時(shí)電池的最佳工作溫度為95℃(203華氏度)以上，有利于鋰離子的運(yùn)動(dòng)。在使用角度上，也適用于儲(chǔ)能電站的布局。