鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:647次 | 2019年02月19日
ORNL團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的新電極,降低汽車事故中電池故障的風(fēng)險
獲悉,橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室(ORNL)的研究團(tuán)隊(duì)提出了一種新型的鋰離子電池設(shè)計(jì)概念。這一概念在電極中引入狹縫技術(shù),將有助于降低汽車事故中電池故障的風(fēng)險。在Joule雜志的一篇論文中提到,該概念可使制造商按比例減少通常保護(hù)電動車電池免受機(jī)械損傷的外殼材料,從而提高整體能量密度。
這一概念將引入可破裂電極,在沖擊時,該可破裂電極會將受損部分與電極的其余部分隔離,以限制通過任何短路的電流。橡樹嶺材料科學(xué)與技術(shù)部研究人員NancyDudney表示,這項(xiàng)新設(shè)計(jì)的實(shí)質(zhì)是大多數(shù)車輛中使用的大型車用電池,如果在碰撞中受損,可以將其分解成許多小型電池。與大型車用電池相比,小型電池在意外短路時造成的危害要小得多。通過這樣的創(chuàng)新設(shè)計(jì),設(shè)備制造商可以減少通常所需重型容器的重量和費(fèi)用,以保護(hù)其電池免受機(jī)械濫用。
研究人員使用狹縫模式(patternsofslits)來實(shí)現(xiàn)可破裂電極,并通過輥對輥工藝(roll-to-rollprocess)來生產(chǎn)。
Dudney表示,此設(shè)計(jì)的靈感來自安全玻璃。有時幫助防止危險和故障的最好方法是讓組件在機(jī)械濫用的情況下,安全地失效或損壞。
研究團(tuán)隊(duì)通過一個大金屬球按壓標(biāo)準(zhǔn)鋰離子電池來進(jìn)行測試,改進(jìn)后的電池像薯片一樣變形,但仍以原有容量的93%繼續(xù)運(yùn)行。此前,標(biāo)準(zhǔn)電池的類似損壞會導(dǎo)致完全放電和故障。
這項(xiàng)研究得到了美國能源部高級研究項(xiàng)目機(jī)構(gòu)能源計(jì)劃(DepartmentofEnergy’sAdvancedResearchProjectsAgency-EnergyProgram)的支持。