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研究发现电池热失控原因在于材料表面舞蹈


2019年10月09日

锂电池已经被广泛应用在手机、电脑和汽车上,成为了不可或缺的部件。不过,锂电池却也会因热失控而自燃自爆。研究人员一直都在寻找电池过热的原因和解决办法,最近美国得克萨斯大学达拉斯分校的研究人员有了新的发现,锂离子电池过热根源并不在材料内部,而在于材料表面,提高材料稳定性才能打造高容量且安全的电池。

电池在充放电时,电池材料也在不断衰退,所释放的能量也会使电池热量提升。材料科学与工程教授Kyeongjae Cho博士表示,“只有电池阴极材料的表面才是问题所在,电池内部没有问题。”锂电池主要由正极、负极、隔膜和电解质组成,锂离子则通过电解质在电极两端游移,在电池充放电时,电池表面材料会释放氧气,进而产生金属镍粉尘。但锂离子的传输通道被镍粉尘堵塞时,导致电池容量就会快速下降,随着热量的增加,电池起火和爆炸的几率也会增加。

Kyeongjae Cho博士称,可以在电池材料表面添加氧化物涂层,重新建构电池的结构,这也是保障锂电池安全的方法之一。此举可将电池容量提高20%至30%,改造后的电池可以经受住更长的充电时间。但问题是,研究与实验所耗费时间会相当长。

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