电池知识
锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
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锂离子、磷酸铁锂、锰酸锂、新能源
电动车如发生车祸碰撞,可能会导致车载锂离子电池起火爆炸。近期,中国科学技术大学学者受自然界蚌壳内流光溢彩的珍珠母层启发,仿生构建出一种新型“仿珍珠母层隔膜”保护材料,试验声明可有效降低受撞击时锂离子电池发生短路的可能性,提高安全性。国际材料范畴顶级学术期刊《先进材料》日前发表了该成果。
目前市场上主流的商业化锂离子电池,广泛采用多孔的聚烯烃材料作为电池隔膜保护材料。当隔膜受到外部冲击时,这种孔结构很容易形变、开裂,导致电池内部的离子流紊乱,进而发生短路乃至起火爆炸。
自然界中蚌类贝壳内的珍珠母,是一种“坚硬又不失韧性”的优异性能材料。近期,中科大教授姚宏斌、倪勇和俞书宏研究团队仿生珍珠母,在聚乙烯隔膜表面构建起一种“层层砖泥”结构的新材料。
试验显示,运用商用隔膜保护材料的锂离子电池,在受到冲击时瞬时电压的波动幅度达60%,而使用“仿珍珠母层隔膜”材料保护的电池电压波动幅度在20%以下,且电压恢复的速度更快。
“就像一拳打到了棉花上,新材料的神奇结构可以把受力向两边耗散,传导到内部的冲击力就减少了。”姚宏斌教授解析,试验声明这种新材料对电池具有更好的保护作用,同时其加工成本不高,涂层厚度与现有商业材料相当,具有较好的使用前景。目前,科研团队已申请专利。
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