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讓鋰電池更加安全可靠的是木頭做負(fù)極結(jié)構(gòu)

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年04月29日  

據(jù)美國馬里蘭大學(xué)校園新聞網(wǎng)報道,該校工程師改造木頭結(jié)構(gòu),用來制作成鋰電池的負(fù)極結(jié)構(gòu),以增強(qiáng)電池的安全和使用性能。該研究的論文題目為《大容量、低彎曲度且通道引導(dǎo)型鋰電池》,已發(fā)表于3月20日出刊的美國國家科學(xué)院論文集上。


現(xiàn)代制造業(yè)中鋰電池扮演著重要角色,無論是充電寶、手機(jī)、筆記本或是電動車都是用它來供電。然而,這種電池在充滿電的情況下負(fù)極會急速膨脹,而在電量耗盡時又會收縮。明顯的結(jié)構(gòu)變化會導(dǎo)致電池表面的鋰金屬變多,長此以往,帶來爆炸等安全隱患。


馬里蘭大學(xué)的科學(xué)家提出,放棄使用金屬塊儲存鋰離子的傳統(tǒng)做法,轉(zhuǎn)而使用木材中運(yùn)輸水與養(yǎng)分的天然管道來容納鋰離子。這樣一來,木材就會成為金屬離子的“居所”。由于結(jié)構(gòu)固定,無論離子數(shù)量如何變化,木材都不會坍塌或受到損壞。


為了在充電時,保證高電流密度不會使鋰離子堵塞在“居所”門外,科學(xué)家增加了木材內(nèi)部的通道入口。這種改造使得每個入口的離子數(shù)量都不多,局部電流密度很小,電池不會產(chǎn)生發(fā)熱發(fā)燙現(xiàn)象,也就避免了爆炸。此外,由于木材的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更大,同樣體積條件下,能夠比金屬塊容納更多電量。


研究者表示,目前使用木材之類的天然材料改進(jìn)鋰電池構(gòu)造還只是研究的一部分。正是天然生物結(jié)構(gòu)為科研帶來靈感,人們才能想到用可再生材料去創(chuàng)造存儲能量的新方式。


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