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財(cái)聯(lián)社上海12月8日訊（編輯 黃君芝）目前，研究人員正致力于以各種方式改進(jìn)電池技術(shù)，其中最重要的是解決可燃性問題。美國科學(xué)家們近期研制出了一種新的電解質(zhì)配方，就可以以一種非常有前途的方式解決這一問題，依靠額外的鹽含量來避免有問題產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)。

眾所周知，我們的手機(jī)、筆記本電腦和電動(dòng)汽車中的鋰離子電池存在一些火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樗鼈冊(cè)诠ぷ鲿r(shí)產(chǎn)生熱量。我們已經(jīng)看到了許多有趣的方法來管理這種風(fēng)險(xiǎn)，包括集成阻燃劑，提醒用戶系統(tǒng)過熱的警告系統(tǒng)，以及在發(fā)生過熱之前關(guān)閉設(shè)備的終止開關(guān)。

事實(shí)上，許多有前途的解決方案都集中在可燃液體電解質(zhì)上，這些電解質(zhì)在電池的兩個(gè)電極之間傳遞電流。缺陷和溫度升高會(huì)導(dǎo)致這些電解質(zhì)膨脹和/或著火，從而導(dǎo)致智能手機(jī)或電動(dòng)汽車起火。這個(gè)過程通常在60°C左右開始，這時(shí)電解質(zhì)中的溶劑開始蒸發(fā)，從液體變成氣體。

這項(xiàng)新研究的第一作者、斯坦福大學(xué)研究生Rachel Z Huang說，“電池行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)之一是安全問題，所以我們花了很多努力來制造一種安全的電池電解質(zhì)?！?/p>

據(jù)悉，該研究小組已經(jīng)開發(fā)出一種能夠忍受高溫而不著火的電池。這種新型聚合物電解質(zhì)含有大量的鋰鹽，稱為LiFSI，占其總重量的63%。與直覺相反，這種物質(zhì)與易燃的溶劑分子配對(duì)，兩者形成了一種共生關(guān)系，有利于電池的安全性和性能。

溶劑分子使電解質(zhì)能夠傳導(dǎo)離子，并表現(xiàn)為與傳統(tǒng)電解質(zhì)相同的水平，而高濃度的鹽固定這些分子，防止它們蒸發(fā)，進(jìn)而著火。該團(tuán)隊(duì)的不易燃電解質(zhì)在鋰離子電池中進(jìn)行了測(cè)試，該電池能在室溫到100°C的情況下，一直安全工作。

這項(xiàng)研究成果已于近期發(fā)表在了《物質(zhì)》雜志上。斯坦福大學(xué)教授Zhenan Bao表示，“這一新發(fā)現(xiàn)為基于聚合物的電解質(zhì)設(shè)計(jì)指明了一種新思路。這種電解質(zhì)對(duì)于開發(fā)高能量密度和安全的未來電池非常重要?！?/p>

該團(tuán)隊(duì)的新電解質(zhì)的一個(gè)關(guān)鍵特征是，它具有類似于傳統(tǒng)電解質(zhì)的粘性形式，這意味著它可以與現(xiàn)有的電池部件集成，而不像其他實(shí)驗(yàn)性的不易燃電解質(zhì)。該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為電動(dòng)汽車應(yīng)用具有特別的潛力，電池可以更緊密地組合在一起，而沒有過熱的風(fēng)險(xiǎn)。這將等同于提高能量密度和續(xù)航里程。

“這種非常令人興奮的新型電池電解質(zhì)與現(xiàn)有的鋰離子電池技術(shù)兼容，將對(duì)消費(fèi)電子產(chǎn)品和電力傳輸產(chǎn)生重大影響，”研究人員們補(bǔ)充說。

關(guān)鍵詞： 電動(dòng)汽車 斯坦福大學(xué)