鉅大LARGE | 點擊量:810次 | 2018年11月26日
新型石墨烯薄膜鋰離子電池的簡述
懸浮滑板”是一種有趣的自平衡滑板車,卻會在使用中起火。有些大學和特種公司因此禁止使用或攜帶它們。至于起火的元兇就是鋰離子電池。這類電池應用廣泛,尤其是消費類電子產(chǎn)品,還曾導致電動汽車和運輸機起火。由于鋰離子電池存在過熱的風險,美國政府已經(jīng)大量召回了這類電池。
一種會在過熱前自動關閉并在溫度下降后迅速重啟的鋰離子電池。合著的著名華裔化學家鮑哲楠指出,這種電池大規(guī)模生產(chǎn)的可能性非常之高,它大部分材料都是便宜的塑料和鎳,并且電池重啟后不會降低效率。
與此同時,全球各地的研究人員都在競相研發(fā)更優(yōu)秀更便宜的電池,因為其市場需求正在不斷增加。由于新的聯(lián)合國氣候協(xié)議敦促各國改變對化石能源的依賴,更多通過電池驅動的電動汽車正在進入市場,還有更多的太陽能和風能發(fā)電設施需要電池來儲存電力以備天氣不好的日子所需。
所以,全球科學家們研制出了性能各異的電池。比如最近,一個來自勞倫斯伯克利國家實驗室的團隊稱,他們正在研究用新的方法來制造電池陰極以提升性能,陰極是電池的關鍵組成部分。由于鋰電池存在起火隱患,有些研究旨在降低電池起火的風險。
去年,一個哈佛大學團隊首次發(fā)明了一種不易燃的流體電池,這種電池能在外部儲液罐中儲存電網(wǎng)級別的電能。而麻省理工學院的研究人員發(fā)表論文稱,用固體替代液體來作為電解液,以提高鋰離子電池的安全性。
有些研究者則在考慮將阻燃劑添加進電解液中,攜帶帶電粒子的電解液位于電池兩極之間。去年,斯坦福工程師崔屹制造出一種“智能”電池,能在變得太熱之前預警。而本次研究的另一合著者崔屹則表示:“可是很遺憾,這些技術都是不可逆的,因此電池在過熱后會失效?!?br/>
為了解決這個重大問題,他和同事將目光轉向納米技術。鮑哲楠最近發(fā)明了一種用于監(jiān)測人體體溫的可穿戴式傳感器,這讓崔屹大受啟發(fā)。將傳感器嵌入鎳微粒材料,形成表面突出的金屬微粒。
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