ASU研究人員欲用陶瓷替代電解液 解決鋰離子電池短路及起火問題
2018年01月03日 10:21 3448次瀏覽 來源： 中國有色網(wǎng) 分類： 鋰
據(jù)外媒報道，亞利桑那州立大學(xué)（ASU）的專家們解決了一大難題，未來的電池將成為便攜式小型電子件。Chan提出用陶瓷來替代易燃的電解液，大部分安全問題都是由于短路引起的，電解液易著火，并引起氣體散發(fā)及材料降解等連鎖反應(yīng)。
鋰離子電池為何如此受寵？
鋰離子電池（LIBs）的密度高，盡管體積小，但儲能大，且分量輕、攜帶方便，是理想的電池種類。
鋰離子電池過熱事故的真實風(fēng)險是什么？
鋰離子電池過熱時，電池內(nèi)部件存在降解或發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)的風(fēng)險，該過程將產(chǎn)生熱量及氣體產(chǎn)品（gaseous products）。此外，電解液可促使鋰離子在電極間的流動。然而，這類有機物電極不僅揮發(fā)性高，還易燃。據(jù)美國能源部國家可再生能源實驗室（National Renewable Energy Laboratory）透露，盡管鋰離子電池因發(fā)熱而導(dǎo)致的事故層出不窮，但整體故障率極低。據(jù)估計，量產(chǎn)型鋰離子電池的故障率為千萬分之一至四千萬分之一。
消費者應(yīng)如何防止因過熱而導(dǎo)致的鋰離子電池事故？
最重要的安全措施在于：避免鋰離子相關(guān)電子設(shè)備的過充或過熱。若將電池暴露在高溫環(huán)境下，將導(dǎo)致電池壽命縮短。
目前正在研究，利用更為穩(wěn)定的固態(tài)材料替代電解液，并維持其較高的離子導(dǎo)電性（ionic conductivity)。目前的挑戰(zhàn)在于，許多固體電解質(zhì)易碎，團(tuán)隊正在探索將具有鋰離子導(dǎo)電性的陶瓷納米材料與聚合物相融合，旨在獲得理想的固態(tài)電解質(zhì)，并確保其良好的機械性能、較高的鋰離子導(dǎo)電性及提升其安全性能。
責(zé)任編輯：李峒峒
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