中國粉體網(wǎng)訊 鋰電池中的固體聚合物電解質(zhì)薄膜,圖片來源:阿克倫大學(xué)
無論是嵌入式醫(yī)療設(shè)備、無人駕駛飛行器還是電動(dòng)汽車及其他此類產(chǎn)品,電源都對(duì)它們的性能有著很大的影響。
那么,試想一下如果鋰電池之類的供能裝置沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用又會(huì)導(dǎo)致怎樣嚴(yán)重的后果?電動(dòng)或混合動(dòng)力汽車將因此癱瘓,醫(yī)療器械因無法使用而延誤治病救人的時(shí)機(jī)。
高分子科學(xué)教授于朱博士和其他科學(xué)家所進(jìn)行的研究,正是為了避免上述嚴(yán)重的后果。
朱教授研究小組的論文題目為“一種具有超導(dǎo)性及電化學(xué)穩(wěn)定性的雙鹽聚合物電解質(zhì)”,這篇論文已發(fā)表于Joule雜志,一個(gè)細(xì)胞出版社旗下,涵蓋各個(gè)領(lǐng)域能源研究的前瞻性期刊。
朱教授和他的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種固體聚合物電解質(zhì),可替代現(xiàn)有的液體電解質(zhì)用于鋰離子電池中,以提高鋰電池的安全性和性能。
朱教授解釋道,由于高界面電阻和低離子導(dǎo)電性等缺點(diǎn),固體電解質(zhì)一直沒有在鋰電池中得到廣泛應(yīng)用。而朱教授和他的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)的這種雙鹽聚合物固體電解質(zhì)在室溫條件下表現(xiàn)出了優(yōu)異的電化學(xué)穩(wěn)定性和超導(dǎo)電性,可作為一種優(yōu)秀的鋰電池電極材料。
論文的第一作者朱教授公開表示:“長期以來,人們一直希望將固體電解質(zhì)應(yīng)用于鋰離子電池中,因?yàn)檫@種電解質(zhì)不易燃,機(jī)械強(qiáng)度高的特點(diǎn)可以減輕電池故障造成的危害。而電池的安全性和能量密度又是鋰電池新興應(yīng)用的主要問題,比如在電動(dòng)汽車中使用的鋰電池對(duì)安全性以及能量密度要求就比較高。
如果這種固態(tài)聚合物電解質(zhì)最終開發(fā)成功,鋰電池的能量密度將會(huì)翻倍,安全問題也會(huì)被消除。而這項(xiàng)研究則為固體電解質(zhì)在鋰電池中的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
該研究小組還成立了一家名為Akron PolyEnergyinc.的公司,該公司將對(duì)這種方法進(jìn)行更深層次的研究,并為未來的商業(yè)化目標(biāo)確立一個(gè)大型標(biāo)準(zhǔn)。
這項(xiàng)研究的主要作者是朱教授的研究生,李思和陳玉明。而其他參與研究的科學(xué)家還包括研究生梁文峰、紹云凡和劉可維,以及國家聚合物創(chuàng)新中心的儀器科學(xué)家ZhorroNikolov博士。
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