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科學(xué)家開(kāi)發(fā)橡膠電解質(zhì) 使電動(dòng)車電池更安全、更持久

2022-01-13 13:23:08來(lái)源：cnBeta.COM 關(guān)鍵詞：橡膠電池閱讀量：22371

導(dǎo)讀：據(jù)New Atlas報(bào)道，作為絕緣體，橡膠似乎不是電池電解質(zhì)材料的最佳選擇，但佐治亞理工學(xué)院的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種具有高導(dǎo)電性的新型橡膠材料。
　　據(jù)New Atlas報(bào)道，作為絕緣體，橡膠似乎不是電池電解質(zhì)材料的最佳選擇，但佐治亞理工學(xué)院的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種具有高導(dǎo)電性的新型橡膠材料。這種彈性體電解質(zhì)可以使電動(dòng)汽車電池更加安全，續(xù)航時(shí)間更長(zhǎng)。
 
　　鋰離子電池為許多種技術(shù)帶來(lái)了革命，從智能手機(jī)到電動(dòng)汽車。但是當(dāng)電池?fù)p壞或過(guò)熱時(shí)，總是存在著火災(zāi)或爆炸的風(fēng)險(xiǎn)，這主要是由于在電極之間輸送鋰離子的液體電解質(zhì)。
 
　　固態(tài)電解質(zhì)可以幫助減少這種風(fēng)險(xiǎn)，但它們也帶來(lái)了自己的問(wèn)題。它們通常由陶瓷材料制成，可能有些脆弱，而且它們與電極之間的界面可能是不完整的，從而降低了離子在電池中的傳導(dǎo)性。
 
　　佐治亞理工學(xué)院的研究人員說(shuō)，他們的新彈性電解質(zhì)為解決這兩個(gè)問(wèn)題邁出了步伐。這種橡膠材料可以從電池的顛簸中反彈回來(lái)，并與電極保持平穩(wěn)的連接。這保持了它的高導(dǎo)電性，但也防止了鋰枝晶的生長(zhǎng)，而鋰枝晶往往是電池失效的第一步。
 
　　不過(guò)，橡膠本身并不是進(jìn)行導(dǎo)電的部分。它嵌入了一種叫做琥珀腈的材料的導(dǎo)電塑料晶體，而彈性體提供了一個(gè)三維支架，使電解質(zhì)具有形狀和穩(wěn)定性。
 
　　在測(cè)試中，用新電解質(zhì)制造的鋰金屬電池能夠在室溫下以4.5V的電壓運(yùn)行，在1000個(gè)循環(huán)中幾乎沒(méi)有容量衰減。100次循環(huán)后也沒(méi)有形成枝晶的跡象。當(dāng)然，這仍有改進(jìn)的余地，該團(tuán)隊(duì)正在研究如何提高循環(huán)時(shí)間和離子導(dǎo)電性。該團(tuán)隊(duì)表示，這可能最終導(dǎo)致更安全和更持久的電動(dòng)汽車電池。
 
　　“更高的離子傳導(dǎo)性意味著你可以在同一時(shí)間移動(dòng)更多的離子，”該研究的主要作者M(jìn)ichael Lee說(shuō)。“通過(guò)增加這些電池的比能量和能量密度，你可以增加電動(dòng)車的里程數(shù)。”
 
　　這項(xiàng)研究發(fā)表在《自然》雜志上。
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