不會(huì)爆炸的水基鋰離子電池
美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室(ARL)和馬里蘭大學(xué)的研究人員首次開(kāi)發(fā)出使用水鹽溶液作為電解質(zhì)的鋰離子電池,可以達(dá)到家用電子設(shè)備(如筆記本電腦)所需的4.0 V,而且不具有某些市售的非水溶液鋰離子電池所具有的起火和爆炸危險(xiǎn)。據(jù)一位專(zhuān)攻電化學(xué)和材料科學(xué)的ARL研究員稱(chēng),這種技術(shù)將為士兵提供一種完全安全和靈活的鋰離子電池,具有與SOA鋰離子電池相同的能量密度。即使是在嚴(yán)重的機(jī)械濫用情況下,該電池仍然沒(méi)有起火和爆炸的危險(xiǎn)。馬里蘭大學(xué)的研究人員設(shè)計(jì)了一種可涂覆在石墨或鋰陽(yáng)極上的新型凝膠聚合物電解質(zhì)涂層。這種疏水涂層在電極表面附近排除水分子,然后在第一次充電時(shí)分解并形成穩(wěn)定的界面,這個(gè)界面其實(shí)就是分解產(chǎn)物形成的薄層,可以將固體陽(yáng)極與液體電解質(zhì)分隔開(kāi),保護(hù)陽(yáng)極免受副作用的腐蝕,從而允許電池使用所需的陽(yáng)極材料,例如石墨或金屬鋰,并獲得更好的能量密度和循環(huán)能力。這里的關(guān)鍵創(chuàng)新點(diǎn)是制造出一種合適的凝膠,能夠鎖住與陽(yáng)極接觸的水,使水不分解,并且可以形成一層界面,以保證電池的性能。
(來(lái)源:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2017/9/388133.shtm)