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碳納米膜有望將鋰金屬電池壽命延長(zhǎng)一倍

時(shí)間:2021-06-24 09:34來(lái)源:汽車之家 作者:綜合報(bào)道
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       近日，我們從外媒獲悉，耶拿弗里德里希席勒大學(xué)、波士頓大學(xué) (BU) 和韋恩州立大學(xué) (WSU) 的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，使用碳納米膜控制電池內(nèi)鋰離子的流動(dòng)，可以控制電池內(nèi)部形成枝晶樹(shù)突的頻率，從而將鋰金屬電池的壽命延長(zhǎng)一倍。
 
　　在鋰離子電池中，鋰金屬電池因其能量密度而成為最有前途的電池之一，但強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)會(huì)形成樹(shù)突，可以理解為，在電池內(nèi)部形成的針狀結(jié)構(gòu)，它會(huì)導(dǎo)致刺穿隔板，致使電池短路，從而可能引發(fā)火災(zāi)。
 
　　而目前相關(guān)領(lǐng)域的研究人員找到了一種巧妙的方法來(lái)防止這種情況發(fā)生，就是使用碳納米膜控制電池內(nèi)鋰離子的流動(dòng)；他們觀察到電池內(nèi)部的滲透層具有不規(guī)則的孔徑，在孔較大的膜區(qū)域中，樹(shù)突傾向于更頻繁地形成。而碳納米膜比普通膜上的孔更均勻，也非常薄，并且不會(huì)快速形成樹(shù)突，有效的增加了電池的使用壽命。
　　在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家采用了對(duì)照試驗(yàn)，將一組常規(guī)鋰電池與使用了碳納米膜的電池相互對(duì)比，帶有碳納米膜的電池在嘗試充電放電兩倍于常規(guī)電池的時(shí)間內(nèi)，并沒(méi)有明顯出現(xiàn)樹(shù)突現(xiàn)象，并且其充電速度還是常規(guī)電池的一倍以上。但目前尚不清楚這種碳納米膜如何影響充電速度，研究人員還在繼續(xù)研究此項(xiàng)技術(shù)，并希望在未來(lái)能夠應(yīng)用在汽車電池的快充技術(shù)等方面。
 
(責(zé)任編輯：子蕊)
文章標(biāo)簽： 電池壽命 鋰金屬電池 碳納米膜
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