鉅大LARGE | 點擊量：1367次 | 2018年12月08日
新一代鋰離子電池可在極端條件下工作
鋰離子電池已成為消費電子、特種和特種航天系統的首選儲能方式。但鋰離子電池中使用的有機電解質的潛在安全隱患仍然是一個被持續關注的問題。
還記得前幾年有關美國懸滑板爆炸的報道嗎？罪魁禍首就是劣質的鋰離子電池，它含有高度易燃、有毒、和對潮濕環境敏感的電解質。
約翰斯霍普金斯大學應用物理實驗室的一個科學家小組，此前與來自馬里蘭大學和美國陸軍研究實驗室的研究人員合作，共同研發出了一種新的柔性鋰離子電池，安全性較高，且能在切割、下沉和彈道沖擊等極端條件下工作。
在他們的題為《兼具高能量密度和功率密度的柔性水性鋰電池》的研究論文中，科學家們描述了他們的工作，并表示這種新型高濃度水基電解質“可以解決傳統鋰離子電池不穩定的問題”。
該團隊以最少的包裝在露天實驗這種鋰離子電池時，只使用一些電子絕緣的耐熱膠帶來保持它的位置。在他們的演示中，電池沒有任何安全顧慮地為電機持續供電。為了充分展示其安全潛力，研究小組在電池運行時進行了一系列的測試，包括切割電池，浸泡海水，并在APL設備上進行了彈道沖擊測試。而傳統鋰離子電池幾乎沒有可能承受這些測試。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
顯然，這些測試不僅沒有造成災難性的失敗，而且電池能保持其性能，即使在沒有受到損壞的情況下，使其完全暴露在空氣和水中，仍能持續為負載供電。
鹽水電解質的超凡安全性源自水與高濃度鹽的緊密結合，并且電解質具有輕微的疏水性，意味著它排斥水。
該小組正在尋找機會將該技術轉讓給軍方。
APL高級研究科學家兼首席研究員KostasGerasopoulos說：“我們想展示這種技術在實際應用中的真正意義，特別是對軍隊來說，在任務中，當士兵們暴露在極端的環境下時，它保證安全和保持性能的優勢是前所未有的。”
雖然這種新一代柔性電池已經表現出了相當大的上商業潛力，但它們仍處于原型階段。
Gerasopoulos表示，“這項工作雖然證明了我們可以制造安全的鋰離子電池，并具有承受極端環境的優勢。但我們希望進一步提高電解質的穩定性和電池的能量密度?！?/p>
作為大部分電子產品的供電來源，鋰離子電池幾乎在遍布電子產品的現代化社會中扮演著尤為重要的角色，然而目前的技術能力仍然無法解決能量密度低和使用壽命的短板，新的技術不僅讓這種鋰離子電池獲得了較高的能量密度和極端環境下的工作能力，也讓我們看到了其商業化的巨大潛力，對于鋰離子電池技術的相關技術趨勢TechPower科技力會持續跟進報道。
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