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半導(dǎo)體技術(shù)可減少動(dòng)力電池起火風(fēng)險(xiǎn)

2021-06-23 13:54:58來(lái)源:OFweek鋰電網(wǎng) 關(guān)鍵詞:電池動(dòng)力電池閱讀量:24824

導(dǎo)讀:在鋰離子電池充電時(shí),鋰離子被輸送到負(fù)極,并以鋰金屬的形式沉積在電池表面,從而形成枝晶突起。
  在鋰離子電池充電時(shí),鋰離子被輸送到負(fù)極,并以鋰金屬的形式沉積在電池表面,從而形成枝晶突起。這些鋰枝晶能夠引起不可控性體積波動(dòng),并導(dǎo)致固體電極和液體電解質(zhì)之間發(fā)生反應(yīng),從而引起火災(zāi),并嚴(yán)重影響電池性能。
 
  為有效解決這一問(wèn)題,由韓國(guó)科學(xué)技術(shù)院(KIST)儲(chǔ)能研究中心的Dr. Joong Kee Lee領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì),通過(guò)在鋰電極表面形成保護(hù)性半導(dǎo)體鈍化層,成功抑制枝晶生長(zhǎng)。這種晶體具有多個(gè)分支,能夠?qū)е码妱?dòng)汽車中的電池發(fā)生火災(zāi)。
 
  據(jù)了解,為了防止枝晶形成,研究團(tuán)隊(duì)將等離子體暴露在富勒烯(C60)中。富勒烯是一種高電子導(dǎo)電半導(dǎo)體材料,可使鋰電極和電解質(zhì)之間形成半導(dǎo)體鈍化碳質(zhì)層。
 
  半導(dǎo)體鈍化碳質(zhì)層允許鋰離子通過(guò),同時(shí)通過(guò)產(chǎn)生的肖特基勢(shì)壘阻止電子,并阻止電子和離子在電極表面和內(nèi)部相互作用,避免形成鋰晶體和枝晶生長(zhǎng)。
 
  Dr. Joong Kee Lee表示:“有效抑制鋰電極上的枝晶生長(zhǎng),有助于提高電池安全性。這項(xiàng)研究提出開發(fā)高度安全的鋰金屬電極的技術(shù),為開發(fā)沒(méi)有火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的下一代電池提供了藍(lán)圖。”
 
  研究團(tuán)隊(duì)的下一個(gè)目標(biāo)是,提高這項(xiàng)技術(shù)的商業(yè)可行性:“用更便宜的材料代替富勒烯,以制造半導(dǎo)體鈍化碳質(zhì)層,使其更具成本效益。”
 
  (原標(biāo)題:半導(dǎo)體技術(shù)可減少動(dòng)力電池起火風(fēng)險(xiǎn))
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