科学家研发出一种不会起火的锂电池

约翰霍普金斯大学应用物理实验室的研究人员开发了一种柔性锂电池,该电池可以在极端切割,水和冲击条件下工作,现在又增加了一种新的“不燃烧”特性。

当前的锂电池很容易引起火灾和灾难性爆炸,其中大多数是在无意识的情况下发生的,因为当前的锂电池是由易燃材料制成的。因此,三星Galaxy Note7手机无法登机,海军也禁止在船上和潜艇中吸烟电子烟。

随着电池成为移动电子设备、电动汽车和电力存储的首选储能部件,安全方面的提升(防切割、防水、防摔)标志着锂电池在电子设备制造和使用方式上的重大进步。

在最近发表在《化学通讯》杂志上的文章中,由APL公司 研发部的 康斯坦丁诺斯·杰拉索普洛斯(Konstantinos Gerasopoulos)领导的小组介绍了他们的新发现:有两种盐水电解质,分别是名为“WiS”的盐水(water-in-salt)电解质和名为“WiBS”的酸性盐水(water-in-bisalt)电解质;把它们添加进聚合物里,就能够减少水分子的活动,从而提高电池的能量功效和生命周期。这样它就可以替代目前锂电池中易燃又有毒的活性溶剂了。研究人员说,这是一种安全又有效的替代方案。

APL首席研究员Gerasopoulos说:“从手机到汽车,锂电池已经存在于我们日常生活的每个角落。因此,提高您的安全性非常重要。”“从市场上看,锂电池一直在市场上。电池的形状变化不大。我们一直在使用圆柱形或方形电池,因为锂电池需要液体电解质和密封包装。

“我们的团队希望用一种可提高电池安全性且易于成型的聚合物替代当前的易燃电解质。我们最近的文件显示,’水基聚合物锂电池’的可用性和性能很容易制作。这很棒,非常令人兴奋。”

此外,这个团队在2017年首次展示的柔性电池的抗损伤能力得到了进一步的提升,研究人员将继续研究该技术。

“我们的团队不断地提高‘柔性锂电池’的安全性和性能,”APL公司 材料学项目经理 杰夫·马兰奇(Jeff Maranchi)说,“团队已经在现有的工作基础上取得了进一步的进展,我们对此感到非常的兴奋。希望在一年内可以将这些研究成果转化为原型设计。”