【新聞鏈接】新電解質(zhì)大幅提高鋰電池效能和使用壽命
美國能源部太平洋西北國家實驗室的科學(xué)家開發(fā)出一種新型電解質(zhì)，不但能解決鋰離子電池短路起火問題，還能大幅提高電池效能和使用壽命。研究人員稱，該發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致更加強(qiáng)大而實用的下一代可充電電池，如鋰硫、鋰空氣和鋰金屬電池等。
目前大多數(shù)的可充電電池都是鋰離子電池，其陽極由鋰或其他材料制成，陰極通常由石墨制成。當(dāng)電池被連通后，電子在兩極之間的流動就會產(chǎn)生電流。為了控制電子，帶有正電荷的鋰離子會經(jīng)由電解質(zhì)從一極到另一極。但是石墨儲能能力較低，這限制了鋰離子電池的容量。于是在20世紀(jì)70年代時，人們開發(fā)出了基于鋰陰極的充電電池。之所以選擇鋰，是因為它具有比石墨多10倍以上的儲能容量。但問題是，這會導(dǎo)致微觀上出現(xiàn)樹突狀鋰枝晶生長，從而使電池出現(xiàn)短路故障。多年來許多人都試圖解決這一問題。
有科學(xué)家采用了具有保護(hù)涂層的陽極材料，而其他一些人則制造出了電解質(zhì)添加劑。一些解決方案的確消除了樹突，但同時也導(dǎo)致電池功率和電量的大幅縮減。還有其他一些解決方法只能減緩這一現(xiàn)象的發(fā)生，卻無法讓樹突停止生長。
報道稱，由美國能源部太平洋西北國家實驗室研制出的這種新型電解質(zhì)不但能完美解決樹突問題，還能幫助鋰離子電池發(fā)揮99%的效能，將其單位面積的能量密度提高10倍以上。這有望大幅減少電池的生產(chǎn)成本和其尺寸，也將顯著提高這些電池的安全性。
研究人員正在評估各種添加劑，以進(jìn)一步提高電解質(zhì)的性能，使鋰離子電池達(dá)到99.9%以上的效率。
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