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研究人員開(kāi)發(fā)陶瓷電極:更加安全高效的鋰電池

   2017-04-07 OFweek 鋰電網(wǎng)

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核心提示:來(lái)自西班牙卡洛斯三世大學(xué)(UC3M )和科研理事會(huì)的研究人員已經(jīng)獲得了制備新型鋰離子電池陶瓷電極的專利方法,比傳統(tǒng)電池更有效率

來(lái)自西班牙卡洛斯三世大學(xué)(UC3M )和科研理事會(huì)的研究人員已經(jīng)獲得了制備新型鋰離子電池陶瓷電極的專利方法,比傳統(tǒng)電池更有效率,而且更便宜,更耐用,也更安全。

目前,鋰離子電池是電子設(shè)備和運(yùn)輸領(lǐng)域主要的電化學(xué)儲(chǔ)存系統(tǒng)。

UC3M材料合成和加工研究組Alejandro Várez教授解釋道:“我們獲得專利的新型陶瓷電極更安全,可在更廣泛的溫度范圍內(nèi)工作。”

這是一種通過(guò)熱塑性擠壓模具制造陶瓷片的方法。Várez表示:“這種技術(shù)可以制造扁平狀或管狀電極,而這些電極可用于任何類型的鋰離子電池。”此外,由于生產(chǎn)成本相對(duì)較低,很容易適應(yīng)當(dāng)前的生產(chǎn)過(guò)程,所以很快將實(shí)現(xiàn)下一步的工業(yè)化應(yīng)用。

這些陶瓷電極僅由活性材料組成,這樣一來(lái)就降低了在高溫(高于100℃)下降解和著火的風(fēng)險(xiǎn)。

來(lái)自法國(guó)格勒諾布爾大學(xué)(Université Grenoble Alpes)的UC3M CONEX研究員以及該專利的另一位發(fā)明人Jean Yves Sanchez表示:“對(duì)于電動(dòng)車輛來(lái)說(shuō),這一材料的發(fā)明尤其重要;因?yàn)槿绻l(fā)生事故和火災(zāi),常規(guī)電池可能會(huì)起火,同時(shí)也很難熄滅。而這些新的固體電極不會(huì)起火,因此有助于提高電池的安全性。”

在用電高峰期間,一般的商業(yè)鋰離子電池通常會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱現(xiàn)象,在某些情況下甚至?xí)āF湓蚴峭ǔJ褂玫碾娊赓|(zhì)包含能夠點(diǎn)燃的有機(jī)液體溶劑,如用于制造電極的添加劑。

Sanchez表示:“但是,使用我們的技術(shù),在制造過(guò)程中不會(huì)使用溶劑。此外,如果將它們與傳統(tǒng)電極進(jìn)行比較,我們通過(guò)這種制造工藝獲得的電極非常堅(jiān)固,不能被切割,這有助于提高電池的牢固性。”

根據(jù)研究人員進(jìn)行的測(cè)試表明,集成了這些新電極的電池的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它們的效率。測(cè)試結(jié)果顯示,配備這種電極的電池的容量幾乎是具有相同密度的商業(yè)電極電池的幾倍。而且由于這種技術(shù)允許制造高密度電極(在450和1000微米之間),存儲(chǔ)容量也是當(dāng)前技術(shù)容量的十倍以上。



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