鋰礦磨機速報,柔性鋰離子電池即將面世!柔性鋰離子電池可切割,不起火,不爆炸!牛不牛,新不新,厲害不厲害?
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據(jù)報道,美國約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室(Johns Hopkins Applied Physics Laboratory)的一組研究人員設計了一種柔性鋰離子電池,即使在被切割、被浸沒、被模擬彈道撞擊等極端條件下,該電池都可正常工作,而且現(xiàn)在,該電池還不會著火。
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目前的鋰離子電池都由易燃和可燃材料制成,很容易發(fā)生災難性的火災和bao炸事件,其中大多數(shù)是沒有任何可辨別的警告就突然發(fā)生了。由于具備危險性,三星Galaxy Note7手機就被禁止在飛機上使用,海軍也禁止在船上和潛艇上使用電子煙,以減輕此類易燃設備的危險性。
而隨著此類電池已經(jīng)逐漸成為便攜式電子設備、電動汽車和電網(wǎng)存儲等應用的首選儲能工具,因而能夠提升其安全性將標志著鋰離子電池生產(chǎn)和使用方式的重大轉(zhuǎn)變。
最近,在《化學通訊》雜志上,由APL研究和探索開發(fā)部的Konstantinos Gerasopoulos領導的研究小組公布了發(fā)現(xiàn):一種新型water-in-salt(WiS)和water-in-bisalt(WiBS)電解質(zhì),當與聚合物基質(zhì)合并,可以減少水的活動,提高電池的能量,延長其生命周期,同時消除目前鋰離子電池中易燃、有毒、高活性的溶劑。研究人員表示,該種電解質(zhì)是一種安全、強大的替代品。
APL高級研究科學家兼首席研究員Gerasopoulos表示:“從手機到汽車,鋰離子電池已經(jīng)成為日常生活中的常見品,繼續(xù)提高其安全性對進一步促進儲能技術的發(fā)展至關重要。自20世紀90年代初期,鋰離子電池實現(xiàn)商業(yè)化以來,其形狀因數(shù)都沒有發(fā)生太大的變化,我們還是采用相同的圓柱形或菱形電池芯,其中的液體電解質(zhì)和所需的密封包裝與此種形狀有莫大的關系。”
“我們研究小組致力于采用一種安全性和形狀因數(shù)都得到改進的聚合物替代易燃的液體電解質(zhì),而且最近的論文表示,基于水的柔性聚合物鋰離子電池可以在露天環(huán)境下制造和操作,而且其可用性和性能都得到了改善?!?nbsp;
在新研究中,團隊克服了液態(tài)WiBS電解質(zhì)的限制。由于存在水,液態(tài)WiBS電解質(zhì)本質(zhì)上是安全的,但是其能量有限,與大多數(shù)商用陽極材料無法兼容。研究人員研發(fā)了“穩(wěn)定的、基于WiBS的水性凝膠聚合物電解質(zhì)(GPEs)。在WiBS存在的情況下,研究人員通過UV介導,聚合水溶性丙xi酸酯從而制成此種電解質(zhì)?!?nbsp;
科學家們證明,UV固化工藝以及在聚合物中集成WiBS可改善游離水的滯留性,而滯留性將由該聚合物負責協(xié)調(diào),從而可以提升其電化學穩(wěn)定性。研究人員表示:“我們首次證明,目前市場上廣泛使用的低成本陽極納米級鈦酸鋰(Li4Ti5O12,LTO)可用于水性聚合物鋰離子電池,而且能夠可靠地循環(huán)100多次?!?nbsp;
2017年,研究人員曾研發(fā)出具突破性的柔性電池,此次研發(fā)的新型聚合物電解質(zhì)進一步提升了此種電池的損傷容限。
Gerasopoulos表示:“第一代柔性電池在尺寸上不如我們現(xiàn)在制造的電池那樣穩(wěn)定。我們研發(fā)的UV固化聚合物是一種獨立、機械強度高的薄膜,類似于隱形眼鏡。此類電池就算完全暴露在空氣中,都可以連續(xù)工作幾天。而且可以燒、切割它們,或者以其他方式對它們施加壓力,它們也仍然可以工作?!?nbsp;
“我們成功提高了GPE的機械強度和電化學穩(wěn)定性,能夠?qū)⒋朔N新型過飽和水凝膠聚合物電解質(zhì)(GPE)從概念驗證過渡至實際應用?!?/p>
APL材料科學項目區(qū)域主管Jeff Maranchi表示:“我們的團隊在不斷提高柔性鋰離子電池的安全性和性能,而且我們希望在一年內(nèi)能夠?qū)⒃撔卵芯哭D(zhuǎn)變成原型。”
PS:柔性鋰離子電池的生產(chǎn)離不開鋰的提取,而地球人目前對鋰提取有賴于鋰礦石的開采與加工,桂林鴻程提供鋰礦石磨粉機,鋰礦磨機,鋰輝石磨粉機,可加工鋰輝礦到80~2500目,需要請聯(lián)系0773-3661663。