納米線可以使鋰離子電池更安全
2019年06月19日 8:44 5976次瀏覽 來源： 創(chuàng)視網(wǎng) 分類： 鋰
從手機(jī)和筆記本電腦到電動(dòng)汽車，鋰離子電池是推動(dòng)日常生活的動(dòng)力源。但近年來，他們也引起了人們的注意。為了開發(fā)更安全的電池，科學(xué)家們在ACS期刊Nano Letters上報(bào)告說，納米線的添加不僅可以提高電池的防火能力，還可以提高其他性能。
在鋰離子電池(LIB)中，鋰離子通過電解質(zhì)在電極之間來回移動(dòng)。傳統(tǒng)的LIB具有由鹽和有機(jī)溶劑制成的液體電解質(zhì)，但它易于蒸發(fā)并且可能具有火災(zāi)危險(xiǎn)。因此，研究人員將注意力轉(zhuǎn)向固態(tài)電解質(zhì)作為潛在的替代品。已經(jīng)提出了幾種固態(tài)電解質(zhì)的選擇，但大多數(shù)不穩(wěn)定或不能滿足大規(guī)模需求。聚合物電解質(zhì)具有潛力，因?yàn)樗鼈兎€(wěn)定，廉價(jià)且具有柔韌性;但它們的導(dǎo)電性和機(jī)械性能很差。因此，科學(xué)家們一直在增加一系列化合物來增強(qiáng)電解質(zhì)。Xinyong Tao及其同事先前制造了硼酸鎂(Mg2B2O5)納米線，具有良好的機(jī)械性能和導(dǎo)電性。當(dāng)這些納米線添加到固態(tài)聚合物電解質(zhì)中時(shí)，他們想要了解這些性能是否也會(huì)賦予電池。
該團(tuán)隊(duì)將固態(tài)電解質(zhì)與5,10,15和20重量%的Mg2B2O5納米線混合。他們觀察到，與沒有納米線的電解質(zhì)相比，納米線增加了電解質(zhì)的電導(dǎo)率并使它們承受更大的應(yīng)力。電導(dǎo)率的增加是由于以更快的速率移動(dòng)通過電解質(zhì)的離子數(shù)量的增加。該小組還測試了電解質(zhì)的可燃性，發(fā)現(xiàn)它幾乎沒有燃燒。當(dāng)納米線增強(qiáng)電解質(zhì)與陰極和陽極配對(duì)時(shí)就像在電池中一樣，該裝置具有比沒有添加納米線的電池更好的速率性能和更高的循環(huán)容量。
責(zé)任編輯：周大偉
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