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阿克伦大学研发剪切增稠电解质 可晋升锂离子电池抗外部挫折才能
发布时间:2019-07-11 10:21:18
要害词:动力电池锂电池

阿克伦大学研发剪切增稠电解质 可晋升锂离子电池抗外部挫折才能


尽管电动汽车十分先辈,可是其动力根源是一个致命弱点。电动汽车中常用的电池类型之一便是锂离子电池,可是因碰撞或是其他对汽车施加的挫折会导致锂离子电池起火或爆炸,挫折会导致电极内部短道,因“热失控”,小火会蔓延至通通电池以及汽车的其他部分。


美国阿克伦大学高分子科学副传授Yu Zhu博士外示:“尽管大师电池热办理方面曾经做出了很大的起劲,可是近来电动汽车电池起火和爆炸的事故照旧让大众很担忧。大大都状况,电池只要受到外部挫折或撞击等不平常的状况下,才会着火。”


Zhu博士和其高分子科学和高分子工程学研讨生团队协作,通过创制一个“剪切增稠”电解质(一种可以挫折下变得更加浓稠的物质),以晋升锂离子电池的平安性。该电解质布置阳极和阴极之间,使阳极和阴极可以抗击挫折,因此任何碰撞事故下,都不会惹起电池起火或爆炸。而平常状况下,该新型电解质会保持柔嫩形态。


Zhu博士外示:“电动汽车中锂离子电池的阳极和阴极被一个十分柔嫩的薄膜以及液体电解质分别开,只将液体电解质交换成固体电解质仍是一项极具挑衅性的义务,因为此两种电解质都是众孔构造,需求液体填充孔隙。于是,我们平常状况下,仍运用相似液体的电解质,可是挫折状况下,该液体电解质可以增强本人的板滞强度,于是,我们研发出剪切增稠电解质。”


可以将该电解质念象成水与面粉的混淆物,当用手垂垂搅拌面粉和水时,会感觉到一丝阻力。可是,假如加速搅拌速率,会分明觉取得很大的阻力。终究上,保龄球可以水与面粉变成的外面上反弹回来,水与面粉构成的外面受到挫折的状况下,外现犹如固体。


具有此种特征的液体称为膨胀物,是一种非牛顿流体。假如电解质也是一种膨胀物,则其可电池受到外部挫折时,避免电池短道。可是,制成剪切增稠电解质可比混淆面粉和水要艰难得众了,因为电解质的因素很繁杂,包罗差别的离子、溶剂和种种添加剂。


Zhu外示:“初阶研讨中,我们展现了一种改性低资本玻璃纤维,可以生产剪切增稠电解质,而此类电解质可与啥菝锂离子电池兼容,外现出十分好的抗挫折功用。与古板的液体电解质比较,此类剪切增稠电解质不会分明低沉锂离子电池的功用。受到挫折时,该电解质会立即成为固体,而且会因剪切增稠效应,发生更大的力以对立外部挫折。该办理方案可举措电池组外部热办理体系的增补方案,因为电池组外部热办理体系往往无法应对电池突然遭受外部挫折的状况。”


另外,Zhu外示该研讨十分新颖,可以晋升锂离子电池的平安性,特别是晋升用于电动汽车的锂离子电池的平安性。而且,该剪切增稠电解质还可用于其他用途,如用于防弹储能配备。


稿件根源: 盖世汽车网
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