锂离子电池已经在人们的日常生活中普及(电动汽车和手机上无处不在),但研究人员们仍在努力打造出更安全的版本。锂离子电池以“小身材、大容量”而为人们所熟知,但容易在高温下造成大麻烦。为了避免“自燃”,将可燃的液态电解质换成固态的形式,或许是克服该问题的一种途径。研究人员们刚刚给出了一个可能的答案,其打造出了一种固态锂离子电池,能够经受100℃的高温而不会起火。
即使你没有将手机放在太阳底下暴晒的经历,也可能回想起屏幕上的高温预警,比如“请在手机降温后再继续使用”。
这是因为电池中的液体电解质能够在高温下膨胀或被点燃。不正确地充电、过热,都可能是造成这类型故障的其中一个原因。
虽然锂电池失效的概率并不高,但它在世界上的总体拥有量还是相当惊人,当然你也肯定不希望手上的iPhone或驾驶的电动汽车遇到这样的意外。
研究人员们希望锂电池变得更加安全,方法可以是内置智能芯片来监测电池健康度、或者将液体电解质换成固态的成分。
电解质充斥在电极正负极之间,而固态电池显然更能耐受高温,尽管这种概念也带来了另一种问题——如何连接固态电极和固态电解质,允许电荷流动、尽可能地减少电阻、以及充电时间。
瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员们,提出了一个声称已解决此问题的电池设计。他们将新型电池比作是一块三明治,电极是两片面包、固体电解质则是中间层的肉。
石榴石(garnet)是一种形成各种宝石的矿物,它作为水刀切割中的研磨材料、同时也是已知的锂离子中导电率 的一种材料。
团队精心制作了这样的固体石榴石电解质,以利用它的多孔表面特性。粘性负极让它能够渗入孔中,这样电极和电解质之间的接触面积就会非常大,这意味着电池能够更快地充电。
投稿邮箱:chuanbeiol@163.com 详情请访问川北在线:http://www.guangyuanol.cn/