广告投放

电动汽车 (EV) 锂电池:带有二氧化硅纳米颗粒涂层的隔膜可提高安全性  

由于隔膜过热、短路和效率降低,电动汽车 (EV) 锂离子电池面临安全和稳定性问题。为了减轻这些缺点,研究人员使用接枝聚合技术并开发了热稳定且耐用的创新二氧化硅纳米颗粒层状隔膜。使用这些隔膜的电池更安全并且性能得到改善。这一发展有助于电动汽车的采用,实现交通运输部门的脱碳。  

可充电锂离子 电池 (或锂离子电池或 LIB)在过去三十年中变得非常流行和普遍。由于能量密度高、重量轻、可充电等特点,它们被广泛应用于手机、笔记本电脑、视听设备、储能和电动汽车(EV)等领域,成为日常生活中不可或缺的一部分。锂离子电池是环保的,提供清洁能源存储并有助于 脱碳 经济。  

然而,锂离子 电池 电动汽车(EV)和储能系统面临的安全风险主要是由于聚烯烃隔膜过热。隔膜可防止阴极和阳极之间的直接接触,但当温度因过热而升至 160 °C 时,隔膜会熔化。结果,阳极和阴极可能通过形成锂枝晶直接接触,从而导致内部短路、电解液吸收不足和效率降低。  

人们已经做出努力来解决这个缺点。曾考虑使用陶瓷涂层,但发现不合适,因为它会增加隔膜的厚度并降低粘附力。  

在最近的一项研究中,仁川国立大学的研究人员使用接枝聚合技术附着一层均匀的二氧化硅(SiO2)纳米粒子到聚丙烯(PP)隔膜。因此用 SiO2 涂层改性的隔板2 200 nm 厚度的材料具有更高的耐热性并抑制枝晶形成,同时保持储能能力。这表明,可以临时改进锂离子电池的聚丙烯隔膜(PPS),以减轻内部短路并使电池更安全、更高效。  

这一发展对于电动汽车(EV)和储能系统中的锂离子电池来说是相关且有前景的。一旦商业化,具有更好安全性和效率的简易锂离子电池可以帮助环保电动汽车的普及。  

*** 

参考文献:  

  1. Manthiram, A. 对锂离子电池阴极化学的反思。自然通讯 11, 1550 (2020)。 https://doi.org/10.1038/s41467-020-15355-0  
  1. 帕克·J.,2024.通过表面多功能化策略用于锂金属电池的超薄SiO2纳米颗粒层状隔膜:高度增强的锂枝晶电阻和热性能。储能材料。第 65 卷,2024 年 103135 月,XNUMX。DOI: https://doi.org/10.1016/j.ensm.2023.103135  

*** 

乌梅什·普拉萨德(Umesh Prasad)
乌梅什·普拉萨德(Umesh Prasad)
科学记者| 《科学欧洲》杂志创始人编辑

订阅电邮通讯

将通过所有最新新闻,优惠和特别公告进行更新。

最热门文章

咖啡因消耗导致灰质体积减少

最近的一项人体研究表明,仅仅 10 天...

我们最终由什么组成? 什么是基本构建块...

古人认为我们是由四个...

脑起搏器:痴呆症患者的新希望

阿尔茨海默病的大脑“起搏器”正在帮助患者...
- 广告 -
94,882风扇喜欢
47,770产品粉丝关注
1,772产品粉丝关注
30认购订阅