提升電池能效先從提升鋰電池安全開始
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】鋰電池是我們生活中常用的一類電池，也是現(xiàn)代科技產(chǎn)業(yè)重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一。從實(shí)際使用的角度來說，從我們?nèi)粘Ｉ钪邪l(fā)揮重要作用的手機(jī)，到現(xiàn)在逐漸普及起來的電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車，鋰電池都是驅(qū)動(dòng)這些產(chǎn)品的重要能源載體。而從鋰電池本身的優(yōu)勢來說，這種支持多次充電使用的電池不但具備小型輕量化、儲(chǔ)存電能高的優(yōu)點(diǎn)，還能進(jìn)一步衍生出鈷系鋰離子電池、錳系鋰離子電池、磷酸鐵系鋰離子電池、三元系鋰離子電池等細(xì)化分類，更好的服務(wù)不同領(lǐng)域產(chǎn)品的研發(fā)。
而隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，尋找更符合發(fā)展需要的電池成為了重要的科研方向，在這個(gè)過程中許多新的電池概念被不斷提出，有的也收獲了客觀的實(shí)驗(yàn)室成果，但即便如此，鋰電池的在實(shí)用性上依舊無法被取代。但或許，強(qiáng)化鋰電池安全性可以作為提升電池能效的一個(gè)重要突破口。
事實(shí)上，鋰電池目前存在的壽命問題一定程度上與電池安全性也有聯(lián)系，就像是如果能夠提升電池的耐高溫性能，那么理論上電池也能展示出更高的循環(huán)利用率。
近日中國科學(xué)院近代物理研究所材料中心與先進(jìn)能源科學(xué)與技術(shù)廣東省實(shí)驗(yàn)室組成的團(tuán)隊(duì)就在這方面獲得了突破。他們利用重離子輻照技術(shù)和化學(xué)蝕刻工藝成功研發(fā)了一種用于鋰離子電池的耐高溫聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)隔膜。
隔膜原本就是電池防止短路的重要部件，其性能與電池安全性直接掛鉤。目前為了解決隔膜的耐高溫需求，采用的是將耐高溫材料等涂覆在聚烯烴隔膜上，但是從材料本身而言，聚烯烴隔膜熱穩(wěn)定性并不好。這也是為什么電池安全往往和過熱有所聯(lián)系。
而科研團(tuán)隊(duì)開發(fā)的PET基耐高溫鋰離子電池隔膜孔徑分布更加均一同時(shí)，也具備了更優(yōu)異的電解液潤濕性，這為隔膜的耐高溫能力做出了保證。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在確保優(yōu)異的常溫和高溫循環(huán)性能同時(shí)，該P(yáng)ET隔膜的鋰離子遷移數(shù)更是達(dá)到了0.59。
這項(xiàng)研究或許可以從提升鋰電池安全的角度，為新能源發(fā)展以及電池產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步提供借鑒與引導(dǎo)。
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