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耐撞鋰電池材料成功被研制

耐撞鋰電池材料成功被研制

發(fā)布人:Jay 發(fā)布時間:2021-08-20 瀏覽次數(shù):3341

導(dǎo)讀:實驗顯示,運用商用隔膜保護材料的鋰電池,在受到?jīng)_擊時瞬時電壓的波動幅度達60%,而使用“仿珍珠母層隔膜”材料保護的電池電壓波動幅度在20%以下,且電壓恢復(fù)的速度更快。


現(xiàn)在的鋰電池很多時候在受到一定撞擊時就會出現(xiàn)起火爆炸的情況,近期,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)者受自然界蚌殼內(nèi)流光溢彩的珍珠母層啟發(fā),仿生構(gòu)建出一種新型“仿珍珠母層隔膜”保護材料,實驗表明可有效降低受撞擊時鋰電池發(fā)生短路的可能性,提高安全性。國際材料領(lǐng)域頂級學(xué)術(shù)期刊《先進材料》日前發(fā)表了該成果。


目前市場上主流的商業(yè)化鋰電池,廣泛采用多孔的聚烯烴材料作為電池隔膜保護材料。當隔膜受到外部沖擊時,這種孔結(jié)構(gòu)很容易形變、開裂,導(dǎo)致電池內(nèi)部的離子流紊亂,進而發(fā)生短路乃至起火爆炸。


陶瓷隔膜


自然界中蚌類貝殼內(nèi)的珍珠母,是一種“堅硬又不失韌性”的優(yōu)異性能材料。近期,中科大教授姚宏斌、倪勇和俞書宏研究團隊仿生珍珠母,在聚乙烯隔膜表面構(gòu)建起一種“層層磚泥”結(jié)構(gòu)的新材料。

實驗顯示,運用商用隔膜保護材料的鋰電池,在受到?jīng)_擊時瞬時電壓的波動幅度達60%,而使用“仿珍珠母層隔膜”材料保護的電池電壓波動幅度在20%以下,且電壓恢復(fù)的速度更快。


“就像一拳打到了棉花上,新材料的獨特結(jié)構(gòu)可以把受力向兩邊耗散,傳導(dǎo)到內(nèi)部的沖擊力就減少了?!币瓯蠼淌诮榻B,實驗表明這種新材料對電池具有更好的保護作用,同時其生產(chǎn)成本不高,涂層厚度與現(xiàn)有商業(yè)材料相當,具有較好的應(yīng)用前景。目前,科研團隊已申請專利。


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