如何提高鋰離子電池的導(dǎo)電性和安全性？
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-31 15:19
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眾所周知，鋰電池幾乎用于全世界的各種電子設(shè)備，其中包括筆記本電腦、iPad、衛(wèi)星、人工心臟和智能手機(jī)等。而最近，弗吉尼亞州立邦聯(lián)大學(xué)的研究人員正在努力提高鋰離子電池的導(dǎo)電性和安全性。
手機(jī)電池福音，更加強(qiáng)大的鋰電池即將面世。
弗吉尼亞州立邦聯(lián)大學(xué)的物理學(xué)特聘教授PuruJena表示，目前科學(xué)家們可以預(yù)防液態(tài)電解質(zhì)所導(dǎo)致的鋰電池的不穩(wěn)定問(wèn)題。所以，盡管存在這種不穩(wěn)定性，但液態(tài)電解質(zhì)仍被廣泛使用于鋰電池中，因?yàn)樗鼈儽饶切└€(wěn)定的固態(tài)電解質(zhì)具有導(dǎo)電優(yōu)勢(shì)。
但Jena和其同事洪方的理論研究表明，人類也許可以設(shè)計(jì)出一種導(dǎo)電能力不輸液態(tài)電解質(zhì)，同時(shí)還十分穩(wěn)定的固態(tài)電解質(zhì)。他們的研究結(jié)果將于本月底在《美國(guó)科學(xué)院學(xué)報(bào)》上發(fā)表，這可能會(huì)催生出更安全、更強(qiáng)大的鋰電池。
Jena說(shuō)道：“理論上來(lái)說(shuō)，在穩(wěn)定性和導(dǎo)電性方面，也許魚和熊掌是可以兼得的。”
我們都知道，電解質(zhì)是電池的核心，是由正負(fù)離子所組成的鹽。正離子是那些質(zhì)子比電子多的原子，而負(fù)離子則是電子比質(zhì)子多的原子。在鋰電池中，正的鋰離子通過(guò)電解質(zhì)在電極之間流動(dòng)。鋰離子可以通過(guò)液態(tài)電解質(zhì)自由流動(dòng)，但在固態(tài)電解質(zhì)中流動(dòng)性較低，而這就會(huì)降低電導(dǎo)率。因此，為了提高固態(tài)電解質(zhì)的電導(dǎo)率，研究人員制作了一種計(jì)算模型，其中單個(gè)的負(fù)離子被去除掉了，取而代之的是負(fù)離子團(tuán)簇(負(fù)離子群)。
這些科學(xué)家們?cè)谄渌芯咳藛T以前測(cè)試過(guò)的固態(tài)電解質(zhì)上獲得了啟發(fā)。起初，這種電解質(zhì)屬于一種被稱為“反鈣鈦礦型氧化物”，其中一個(gè)氧原子和三個(gè)鋰原子組成一個(gè)正離子，然后這個(gè)正離子再與一個(gè)氯離子連接。而在新的計(jì)算模型中，氯離子被一個(gè)硼原子和四個(gè)氟原子結(jié)合成的負(fù)離子團(tuán)簇所取代了，這種做法可能會(huì)提高導(dǎo)電性。
電動(dòng)工具鋰電池保護(hù)回路點(diǎn)滴，鋰電池公認(rèn)的使用效率與安全性，使得它即使價(jià)位較高，銷售量仍然快速成長(zhǎng)。然而劣質(zhì)鋰電池，例如二次回收鋰電、假鋰電，保護(hù)回路通常被改裝或省略，發(fā)生短路、漏液、甚至爆裂的案例時(shí)有所聞，因此認(rèn)識(shí)鋰電池真正的「保護(hù)回路」，是每位手機(jī)族的必備知識(shí)，畢竟品質(zhì)優(yōu)越、具備保護(hù)回路的鋰電池，才能與手機(jī)族長(zhǎng)伴左右。
教你如何認(rèn)識(shí)鋰電池真正的「保護(hù)回路」
保護(hù)回路的必要性：鋰離子電池如果發(fā)生過(guò)充電或過(guò)放電，常會(huì)出現(xiàn)電池膨脹、漏液等異?，F(xiàn)象，保護(hù)回路可防止器本身或充電器有故障，或因使用不當(dāng)，電池出現(xiàn)破損及性能惡化而設(shè)置的。鋰電池廠家在正常使用條件下，保護(hù)回路是不工作的。
保護(hù)回路的安裝位置：保護(hù)回路是與單個(gè)電池及電池板連成一體，即使充電器或機(jī)器本身故障，保護(hù)回路也能防止電池破損、漏液、特性劣化的作用。這些保護(hù)回路必須裝在電池板內(nèi)，并由專業(yè)公司針對(duì)不同的電池設(shè)計(jì)回路。
避免保護(hù)回路損壞：避免在強(qiáng)靜電的場(chǎng)所使用電池，例如某些實(shí)驗(yàn)室、精密丁器附近、空曠處雷雨等等。
鋰電池的安全充電溫度范圍：電池最好在攝氏0-45度間充電，以保持最佳最安全的充電狀態(tài)，否則易損害保護(hù)回路、降低電池效能壽命。例如停在烈日曝曬下的汽車，電池即不適合置放其中。
手機(jī)電池福音，更加強(qiáng)大的鋰電池即將面世。
弗吉尼亞州立邦聯(lián)大學(xué)的物理學(xué)特聘教授PuruJena表示，目前科學(xué)家們可以預(yù)防液態(tài)電解質(zhì)所導(dǎo)致的鋰電池的不穩(wěn)定問(wèn)題。所以，盡管存在這種不穩(wěn)定性，但液態(tài)電解質(zhì)仍被廣泛使用于鋰電池中，因?yàn)樗鼈儽饶切└€(wěn)定的固態(tài)電解質(zhì)具有導(dǎo)電優(yōu)勢(shì)。
但Jena和其同事洪方的理論研究表明，人類也許可以設(shè)計(jì)出一種導(dǎo)電能力不輸液態(tài)電解質(zhì)，同時(shí)還十分穩(wěn)定的固態(tài)電解質(zhì)。他們的研究結(jié)果將于本月底在《美國(guó)科學(xué)院學(xué)報(bào)》上發(fā)表，這可能會(huì)催生出更安全、更強(qiáng)大的鋰電池。
Jena說(shuō)道：“理論上來(lái)說(shuō)，在穩(wěn)定性和導(dǎo)電性方面，也許魚和熊掌是可以兼得的。”
我們都知道，電解質(zhì)是電池的核心，是由正負(fù)離子所組成的鹽。正離子是那些質(zhì)子比電子多的原子，而負(fù)離子則是電子比質(zhì)子多的原子。在鋰電池中，正的鋰離子通過(guò)電解質(zhì)在電極之間流動(dòng)。鋰離子可以通過(guò)液態(tài)電解質(zhì)自由流動(dòng)，但在固態(tài)電解質(zhì)中流動(dòng)性較低，而這就會(huì)降低電導(dǎo)率。因此，為了提高固態(tài)電解質(zhì)的電導(dǎo)率，研究人員制作了一種計(jì)算模型，其中單個(gè)的負(fù)離子被去除掉了，取而代之的是負(fù)離子團(tuán)簇(負(fù)離子群)。
這些科學(xué)家們?cè)谄渌芯咳藛T以前測(cè)試過(guò)的固態(tài)電解質(zhì)上獲得了啟發(fā)。起初，這種電解質(zhì)屬于一種被稱為“反鈣鈦礦型氧化物”，其中一個(gè)氧原子和三個(gè)鋰原子組成一個(gè)正離子，然后這個(gè)正離子再與一個(gè)氯離子連接。而在新的計(jì)算模型中，氯離子被一個(gè)硼原子和四個(gè)氟原子結(jié)合成的負(fù)離子團(tuán)簇所取代了，這種做法可能會(huì)提高導(dǎo)電性。
電動(dòng)工具鋰電池保護(hù)回路點(diǎn)滴，鋰電池公認(rèn)的使用效率與安全性，使得它即使價(jià)位較高，銷售量仍然快速成長(zhǎng)。然而劣質(zhì)鋰電池，例如二次回收鋰電、假鋰電，保護(hù)回路通常被改裝或省略，發(fā)生短路、漏液、甚至爆裂的案例時(shí)有所聞，因此認(rèn)識(shí)鋰電池真正的「保護(hù)回路」，是每位手機(jī)族的必備知識(shí)，畢竟品質(zhì)優(yōu)越、具備保護(hù)回路的鋰電池，才能與手機(jī)族長(zhǎng)伴左右。
教你如何認(rèn)識(shí)鋰電池真正的「保護(hù)回路」
保護(hù)回路的必要性：鋰離子電池如果發(fā)生過(guò)充電或過(guò)放電，常會(huì)出現(xiàn)電池膨脹、漏液等異?，F(xiàn)象，保護(hù)回路可防止器本身或充電器有故障，或因使用不當(dāng)，電池出現(xiàn)破損及性能惡化而設(shè)置的。鋰電池廠家在正常使用條件下，保護(hù)回路是不工作的。
保護(hù)回路的安裝位置：保護(hù)回路是與單個(gè)電池及電池板連成一體，即使充電器或機(jī)器本身故障，保護(hù)回路也能防止電池破損、漏液、特性劣化的作用。這些保護(hù)回路必須裝在電池板內(nèi)，并由專業(yè)公司針對(duì)不同的電池設(shè)計(jì)回路。
避免保護(hù)回路損壞：避免在強(qiáng)靜電的場(chǎng)所使用電池，例如某些實(shí)驗(yàn)室、精密丁器附近、空曠處雷雨等等。
鋰電池的安全充電溫度范圍：電池最好在攝氏0-45度間充電，以保持最佳最安全的充電狀態(tài)，否則易損害保護(hù)回路、降低電池效能壽命。例如停在烈日曝曬下的汽車，電池即不適合置放其中。
