新型锂金属电池电解质来了 大幅提升锂电池安全性

来源:快科技 | 2020-05-06 08:12:52 |

在日常生活中,手机、电脑、电动汽车等已成为我们生活的一部分,这些电子产品都离不开锂离子电池。

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突破。

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继续工作!

很长一段时间以来,增加锂电池的能量密度成了锂电池研究的一个重要方向。一般来说,锂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,锂电池主要靠电解质传递正负极之间的电流,电流传递次数的不断增加,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,让电池的正极负极直接连在一起造成短路,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小时的测试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,在锂电池点着之后的2秒钟内火焰就自熄了,防火性能非常好。

崔屹团队的这一研究标志着锂金属电池已经可以在拥有高能量密度的同时,也兼具极强的安全性。

显然,这项成果为锂金属电池安全性的研究指明了一条全新的道路。


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