加州大学圣地亚哥分校:防止锂金属电池短路时变坏和着火-外围投注官网

本文摘要:加州大学圣地亚哥分校纳米工程教授刘翔和他的博士生马修冈萨雷斯领导的研究人员在《先进设备材料》杂志上发表了一篇论文,详细解释了他们的工作。该论文的第一作者冈萨雷斯说:“我们并没有试图阻止电池故障再次发生。

锂金属电池

加州大学圣地亚哥分校的纳米工程师开发了一种安全功能,可以防止锂金属电池在短路时变坏和着火。加州大学圣地亚哥分校纳米工程教授刘翔和他的博士生马修冈萨雷斯领导的研究人员在《先进设备材料》杂志上发表了一篇论文,详细解释了他们的工作。

该团队对电池中称为隔膜的部分进行了细微的调整,隔膜是电池负极和负极之间的屏障,这样当电池短路时,电池中积累的能量(即热量)就不会变慢。该论文的第一作者冈萨雷斯说:“我们并没有试图阻止电池故障再次发生。我们只是让电池看起来更安全,这样当它再次出现故障时,电池就会着火或灾难性地爆炸。

锂金属电池重复使用后,阳极上不经常出现树枝状的针状结构。随着时间的推移,枝晶生长得足够宽,可以突破隔膜,在阳极和阴极之间架起一座桥梁,造成内部短路。当这种情况再次发生时,两个电极之间的电流失去控制,导致电池立即短路并停止工作。

圣地亚哥加州大学研究小组发明的分离器基本缓解了这一现象。一面覆盖着一层厚的、部分导电的碳纳米管网,可以拦截任何成分的树枝。当一个树突穿透膜与碳纳米管网碰撞时,电子有一个地下通道,可以缓慢排出,而不是一下子冲出阴极。

电池

冈萨雷斯将新的电池分离器与大坝上的溢洪道进行了比较。他说:“当大坝开始决堤时,它不会关闭溢洪道,让一些水以有效的方式流出。这样,当大坝知道已经决口溢出时,就没有多少水来引发洪水了。

这就是我们隔板的想法,可以大大降低电荷的放电速率,防止电子向阴极泛滥。当枝晶被隔板的导电层拦截时,电池不会开始自静电,所以当电池短路时,没有足够的能量产生危险。

“其他电池研究工作的重点是通过使用足够坚固的材料来阻止树枝状晶体的分解,从而生产隔膜。但是冈萨雷斯说,这种方法的一个问题是,它只会缩短不可避免的结果。这些隔板必须仍然有离子通过的孔,这样电池才能工作。

短路

所以当树突最终通过时,短路会变得更严重。在测试中,具有新隔板的锂金属电池在20至30个循环中逐渐显示出过热迹象。同时,具有长(和薄)隔板的电池在一个循环中经历了突然的故障。

”在一个真实的用例场景中,你会有任何电池过热的预先警告。有可能让一秒钟,但是下一秒就不会着火或者几乎短路。

这是不可预测的,”冈萨雷斯说但是有了我们的隔板,你就不会提前被警告了,电池一次比一次差,差,差。“虽然这项研究侧重于锂金属电池,但研究人员表示,这种隔膜也可用于锂离子和其他电池化学反应。研究团队将专注于优化分离器的商业用途。加州大学圣地亚哥分校已经为研究申请人授予了临时专利。

本文关键词:lol外围投注app,冈萨雷斯,电池,锂金属电池,隔膜,分校

本文来源:lol外围投注app-www.pipifilm.cn

相关文章