新技術自愈鋰電池即將問世
2020年01月03日 9:12 27563次瀏覽 來源： 鞍山信息港 分類： 鋰
伊利諾伊大學的工程師已經開發出一種電解質，可以幫助制造商生產可回收的，可自我修復的商用電池。
在《美國化學學會雜志》上發表的一項研究中，研究人員說，他們創造了一種基于聚合物的固體電解質，該電解質在受損后可以自愈，而且這種材料也可以在不使用刺激性化學物質或高強度化學物質的情況下進行回收利用。溫度。
專家在論文中寫道，他們的發明是對用固體材料(例如陶瓷或聚合物)代替鋰離子電池中的液體電解質的推動。這解決了與電池經過多次充電和放電循環后形成樹枝狀晶體或固態鋰的分支狀結構有關的問題。
樹枝狀晶體會縮短電池壽命，導致熱點和短路，有時會變得很大，足以刺穿電池的內部部件，從而導致電極和電解液之間發生爆炸性化學反應。
該研究的合著者之一的布萊恩·京(Brian Jing)在一份媒體聲明中說：“固體離子導電聚合物是開發非液體電解質的一種選擇。”“但是電池內部的高溫條件會熔化大多數聚合物，從而再次導致枝晶和故障。”
為了解決這個問題，研究人員開發了一種網絡聚合物電解質，其中的交聯點可以進行交換反應并交換聚合物鏈。與線性聚合物相比，這些網絡實際上在加熱時會變硬，從而可以最大程度地減少枝晶問題。此外，它們在損壞后很容易分解并重新固化成網狀結構，使其可回收利用，并且由于其自愈性，因此在損壞后可以恢復導電性。
該論文的主要作者克里斯托弗·埃文斯說：“大多數聚合物需要強酸和高溫才能分解。”“我們的材料在室溫下可溶于水，使其非常節能且環保。”
責任編輯：周大偉
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