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新型防火轻质固体电解质

时间:2020-02-09 16:50      来源:未知   浏览量:

新型防火轻质固体电解质

从手机到汽车,锂离子电池无所不在。但是,最近发生的涉及这些设备起火或爆炸的事件表明,需要更安全的电池。一种选择是用固态电解质(SSE)替代易燃液体电解质。但是,一些研究最深入的SSE本身是易燃的,从而无法解决最初的安全问题。现在,研究人员在ACS的《纳米快报》中报告说,他们已经开发出不会燃烧的SSE。
传统的锂离子电池由正极和负极组成,并由液态电解质和一薄层多孔塑料隔开。如果电池损坏-例如,如果电池过度充电或针状锂突起生长并刺穿塑料隔板-电解液可能着火。科学家们已经尝试了多种解决方案,例如在电解液中添加阻燃剂,或用SSE代替柔软易燃的隔板和电解液。但是,最新的SSE有其自身的局限性,包括脆性和沉重性。使用聚合物SSE可以降低脆性,但锂针仍会破坏这些柔软的材料。聚合物/陶瓷复合材料的SSE解决了这个问题,但是大多数这些材料仍然是易燃的。
该团队开发了一种SSE,该SSE由多孔机械载体(聚酰亚胺薄膜),阻燃添加剂(十溴二苯乙烷)和聚合物电解质(聚环氧乙烷/双[三氟甲烷磺酰基]锂)组成。研究人员说,这是第一款防火的超轻聚合物基SSE。实际上,他们用这种SSE制成的电池即使在暴露于火焰的情况下仍能正常工作。此外,新的SSE可以提供至少与传统锂离子电池相当的能量密度和性能。

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