新电解质是不是能提高锂离子电池安全性?

2023-09-09      224 次浏览

近日,斯坦福大学崔屹教授领衔的团队在锂金属电池安全性方面取得重大冲破。


该团队研发出了一种新型锂金属电池电解质,不仅超轻、能量密度高,其安全性能也非常好,就算在着火的情况下也能持续工作!


很长一段时间以来,新增锂离子电池的能量密度成了锂离子电池研究的一个紧要方向。一般来说,锂离子电池的能量密度越高,电子产品的续航时间越长。


但锂金属电池也有其自身的缺陷,其安全性还有待提高。


据了解,锂离子电池紧要靠电解质传递正负极之间的电流,电流传递次数的不断新增,锂金属电极的表面会长出一种叫做锂枝晶的东西。


这种锂晶枝能刺穿电池正极负极之间的电解质,让电池的正极负极笔直连在一起造成短路,从而导致起火或爆炸。


为此,崔屹团队使用了高机械强度的聚酰亚胺(Polyimide,PI)、阻燃剂十溴二苯乙烷(DbDPE)和高导电性的聚氧化乙烯(PEO)、双三氟甲基磺酰氨基锂(LiTFSI)构成的新型固态电解质。


60°C下300小时的探测证明了这种高强度的电解质材料能很好地压制锂枝晶的生长,且由于新型电解质添加了阻燃剂DbDPE材料,在锂离子电池点着之后的2秒钟内火焰就自熄了,防火性能非常好。


锂离子电池循环次数


锂离子电池的循环次数和充电周期是密不可分的联系。所谓的电池循环充电,即完成一个完整的充放电周期,那么循环次数其实就是充电周期的一个计算方式,当电池达到了一次完整的充电周期,电池循环次数就会+1。


国标规定锂离子电池的循环寿命探测条件及要求:在25度室温条件下以恒流恒压方式1C的充电制度充电150分钟,以恒流1C的放电制度放电到2.75V截止为一次循环。当有一次放电时间小于36分钟时实验结束,循环次数非得大于300次。事实上锂离子电池的循环使用次数,除了用户使用方式不同受影响之外,还与加工锂离子电池厂家的加工技术水平和材料配方有关的。


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