鉅大LARGE | 點擊量:1275次 | 2019年05月10日
氮化硼納米膜能大幅度優(yōu)化鋰電池安全性能
據(jù)了解,哥倫比亞大學(xué)(哥大)近日有一項研究表明,能在鋰電池(鋰離子電池)中添加一定量的氮化硼(BN)納米涂層,進(jìn)而使電解質(zhì)的穩(wěn)定性得到大大提高,減少電池發(fā)生短路的概率。除此之外,相關(guān)研究員還表示可用鋰金屬替代電池中的石墨陽極,進(jìn)一步升高電池的比質(zhì)量能量密度與體積能量密度。
我們都知道,鋰電池中的電解液是一種非常容易起火的液體,導(dǎo)致電池存在短路、爆炸的風(fēng)險。因此,哥大研究者利用直徑為5-10nm的BN納米膜作為保護層,進(jìn)而隔絕金屬鋰和電解質(zhì)之間的接觸,氮化硼納米膜在化學(xué)與機械上又對鋰穩(wěn)定,電子絕緣水平高,所以其大幅度優(yōu)化鋰電池安全性能。
氮化硼是由氮原子和硼原子所構(gòu)成的晶體,組成為43.6%的硼和56.4%的氮,晶體結(jié)構(gòu)有很幾種,其中立方結(jié)晶變體被認(rèn)為是已知最硬的物質(zhì)。
相關(guān)人員還介紹,理論上鋰金屬的充電容量比石墨高10倍左右,所以若用鋰金屬替代鋰離子電池中的石墨陽極,能提高電池的密度。但含有金屬鋰的電池在循環(huán)過程中,易產(chǎn)生鋰枝晶,等枝晶生長到一定長度時,會穿透隔膜,造成電池短路。還好,固體陶瓷電解質(zhì)不易燃,能抑制鋰枝晶生長,所以固體陶瓷電解質(zhì)有較大使用潛質(zhì)。
據(jù)悉,日本已研究出了可用有顯著表面效應(yīng)和量子尺寸效應(yīng)的納米氧化鎢作為電極材料,不但能提高電池容量,而且可優(yōu)化鋰電池安全性能。
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%
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