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可使鋰電池更安全的納米級鉆石

鉅大LARGE  |  點擊量:771次  |  2018年09月02日  

中美兩國科學(xué)家合作完成的一項研究顯示,向鋰電池的電解質(zhì)里添加納米尺度的鉆石微粒,可以防止電池內(nèi)部生成導(dǎo)致短路的沉積物,避免起火等事故。


這項研究由中國清華大學(xué)和美國德雷克塞爾大學(xué)等機構(gòu)合作完成,論文發(fā)表在新一期英國《自然·通訊》雜志上。


鋰電池能量密度高、充放電性能好,在工業(yè)和消費電子領(lǐng)域用途廣泛。但如果以純金屬鋰作電極,電池內(nèi)部容易生成被稱為“樹突”的樹枝狀沉積物,其尺寸大到一定程度后會造成短路。目前鋰電池一般用嵌鋰的石墨材料為電極,可減少“樹突”產(chǎn)生,但也大幅降低了儲能效果,僅為金屬鋰作電極的鋰電池的十分之一。


研究人員把納米鉆石添加到鋰電池電解質(zhì)中,發(fā)現(xiàn)生成的沉積物是平滑的層狀,而不是樹枝狀。這項新成果有望在使用純鋰電極情況下抑制“樹突”生成,使鋰電池兼具安全性和高性能。


納米鉆石是極微小的鉆石顆粒,尺寸還不到頭發(fā)絲直徑的萬分之一,制造成本低廉。它們具有極為規(guī)則的結(jié)構(gòu),容易自然排列形成平滑表面。

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充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

添加了納米鉆石的鋰電池在實驗中經(jīng)受了長達200小時的穩(wěn)定充放電循環(huán),對一些工業(yè)應(yīng)用來說這已足夠,但如果要用于智能手機和筆記本電腦,還需進一步提高和驗證性能。

鉅大鋰電,22年專注鋰電池定制

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