康奈尔大学研究发现给锂电池“加盐”后可显著延长其使用寿命

cnbeta网站 综合报道

用盐来腌制并延长肉类的保存期限,已经有很长一段历史。但现在,康奈尔大学的研究人员又发现——给锂基电池的阳极添加某些“盐”的话,还可以大幅延长其使用寿命——因为此举能极大地缓解电池在长久使用后所存在的退化问题。这项发现可适用于其它基于金属的化学应用,比如更轻和更节能的致密型锂硫电池,并且有望于3年后投入商业化应用。

研究发现:给锂电池“加盐”后可显著延长其使用寿命

在刚被制造出来的时候,一枚基于金属的电池的阳极材料是被尽可能均匀地沉积着的。但在经过一次次的充放电循环后,有害的微小晶体“树突”(dendrites)会逐渐积累,并对电池造成危害。

“树突”可导致电极表面上产生内部短路并引发电池过热,假如失控,还会导致潜在的危险。更可怕的是,如果热量将晶体本身给融化了,就会产生“孤立区域”,长此以往,电池的容量就会因为金属区域的电路断开而逐渐减少。

尽管有许多研究人员投入了“树突”(枝晶)生长方面的研究——这是许多金属电池(包括锂电池)都会面临的问题——但却无法彻底“根除”这一现象。

研究发现:给锂电池“加盐”后可显著延长其使用寿命

好消息是,由康奈尔大学Lynden Archer教授所带领的一个研究小组,已经采取一种全新的方法,并且能够阻止这些有害晶体的生长。

在检视了沉积过程中的化学稳定性之后,科学家们决定在电解质中添加卤盐。正如预期的那样,它能够非常有效地防止枝晶在锂电池阳极纳米涂层上的生成。

据研究人员介绍,这项发现使得电池的循环使用寿命可被极大地延长。此外,该方法也适用于采用其它化学组成的电池电极。

研究发现:给锂电池“加盐”后可显著延长其使用寿命

Archer教授说到:“我们的研究结果表明,如果不及时处理,树突的生长会造成锂电池在65个小时的连续充放电循环后出现故障”。

“但在向电解质中添加了卤化物盐之后,其寿命被增加到了1800个小时(约25倍)到无限,特别是配合纳米多孔分隔符之后”。

这项测试是在室温和更高的电流密度下完成的(与用于评估陶瓷或聚合物电解质相比),这使得其结果更加令人印象深刻。

有关这项研究的详细内容,已经发表在最新一期的《自然材料》(Nature Materials)杂志上,

0

想看更多 不感兴趣
重复、旧闻
内容质量差
确定
奔驰首款纯电动车2018年投产 基于EQ打造/定位紧凑型纯电动SUV
起亚或推K3插电混动版 百公里油耗3.7L/2018年上市
2016年纯电动乘用车交强险数据显示: 吉利以4.9万辆夺冠,区域销量集中于华北地区
Lyft公司创始人推进智能车道 拟消除拥堵
谷歌自动驾驶部门:以后不再把事故责任甩锅给人类失误
上汽集团非公开发行募集150亿元
电动跑车又来了个弄潮儿 DS注册全新商标E-Tense未来或将量产
2019年上市 福特Transit插电混动版消息
坚瑞沃能:2016年净利润暴增1000%,沃特玛全年收入约77亿元
产能过剩 差异化发展成中小动力电池企业出路?
天津新动源10GWh新型固态锂电池项目落户南京产业园区
大众拟采用MEB电动车平台生产下一代甲壳虫
加州电力公司拟筹集逾10亿美元建电动汽车充电站
首批FF 91将于2018年交付 3月可抢购
或将推出插电/纯电版本 新一代奔驰GLA谍照曝光
向日葵重组布局充电桩 业绩承诺被疑偏高
借鉴IDS概念车前脸造型超前 日产新聆风假想图曝光
国内无铅化锂电池成功研发,低速电动车成为新宠
或2017年1季度推出,预计售价十万以上,ARCFOX-1硬顶版量产车谍照
松下计划扩大与特斯拉合作 涉足自动驾驶技术
下一篇

[2014中国年度绿色汽车]专家评委 吴志新

[2014中国年度绿色汽车]专家评委 吴志新


第三方登录
纯净阅读
意见反馈

反馈和建议 在线回复

第一电动网
Hello world!