22年专注锂电池定制

定制热线: 400-666-3615

美国找到锂电池易燃问题的解决办法

2020-04-07   点击量:338

由于热稳定性较差,又没有良好的电控系统,因此锂电池成为电动车道路上极大的安全隐患,除了电动汽车以外,消费电子产品所使用的锂电池同样有易燃特性,虽然出厂前已经过安全检测,但诸如手机电池爆炸之类的新闻还是经常见诸报端。


近日,来自美国北卡罗来纳大学教堂山分校(UNCChapelHill)的研究人员,在试验一种叫做全氟聚醚(Perfluoropolyether)的聚合物时,发现该物质能够与锂盐溶解,这意味着可以在电池中实现导电的特性,研究人员DominicaWong解释:大多数的聚合物不会与盐类溶解,但这种物质可以。最关键的是,它没有易燃性。


全氟聚醚,简称PFPE,是一种常温下呈液体的聚合物,几十年来都被用作太空机械元件的润滑剂,具有极好的热、氧化稳定性,为什么说PFPE聚合物能够大大提高锂电池的热稳定性呢?这得先来简单了解下锂电池的放电原理,即锂离子从负极移向正极,然而手机、笔记本以及电动汽车上的电池除了放电还要进行充电,所以还需要电解质才行,在锂电池中,电解质一般都是富离子的聚酸二乙酯(DMC)。


锂电池之所以不稳定,原因就在于DMC,这种物质即便在常温下也易燃,研究小组的负责人JosephDeSimone直接表示:它们(DMC)就是汽油的近亲。所以,电动汽车在遭受撞击时,即便起火点不在电池,那么电池也很容易被引燃,从而让整台车成为一个反应堆。所以,如果能让PFPE代替DMC成为电解质,理论上电池的稳定性会大大提高,事实上,DeSimone的团队确实做到了,他们把PFPE与DMC进行了融合,共同作为锂电池的电解质,发现不仅电池的热稳定性大大提高,同时导电效率也大大提升。


DeSimone还特意拿锂-空气电池来说明问题。作为锂离子电池中能量密度最高的一种电池,锂-空气电池有一个瑕疵就是普通电解质与氧气并不兼容,而PFPE很有可能帮助解决这一问题,这样一来,能量密度与汽油同一水平的锂-空气电池离它的实用化将更进一步。


那么PFPE电解质的电池在热稳定性上究竟有怎样的表现呢?研究人员对其进行的测试表明:这种电池能够承受-90℃至200℃的温度区间,对于电动汽车的动力电池来说,这样的表现绰绰有余,而一般的锂离子电池的温度承受范围是-20℃至60℃,并且随着温度过低、过高,其导电能力会大打折扣。


虽然离商用还有很长一段距离,但PFPE电解质电池至少向我们证明了一点:电动汽车的电池热稳定性和导电性能,是可以完全可以找到解决方案的。


声明: 本网站所发布文章,均来自于互联网,不代表本站观点,如有侵权,请联系删除(QQ:378886361)

钜大特种电池工程研究院

钜大特种电池工程研究院

钜大特种锂离子电池工程研究中心是由东莞钜大电子有限公司兴建,并与中南大学、华南理工大学和东莞理工学院相关科研团队联合运营的特种锂离子电池产业化研发中心,研究中心秉持"以特殊环境、特殊用途和特殊性能的需求为导向,以产学研深度融合为创新驱动"的办院方针,力求满足用户独特的需要,从而为用户创造独特的价值。