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双盐聚合物电解质:使锂电池更加高效安全
2018.06.29   点击140次

锂电池中的固体聚合物电解质薄膜,图片来源:阿克伦大学

      无论是嵌入式医疗设备、无人驾驶飞行器还是电动汽车及其他此类产品,电源都对它们的性能有着很大的影响。

     那么,试想一下如果锂电池之类的供能装置没有发挥应有的作用又会导致怎样严重的后果?电动或混合动力汽车将因此瘫痪,医疗器械因无法使用而延误治病救人的时机。

      高分子科学教授于朱博士和其他科学家所进行的研究,正是为了避免上述严重的后果。

      朱教授研究小组的论文题目为“一种具有超导性及电化学稳定性的双盐聚合物电解质”,这篇论文已发表于Joule杂志,一个细胞出版社旗下,涵盖各个领域能源研究的前瞻性期刊。

      朱教授和他的研究团队发明了一种固体聚合物电解质,可替代现有的液体电解质用于锂离子电池中,以提高锂电池的安全性和性能。

      朱教授解释道,由于高界面电阻和低离子导电性等缺点,固体电解质一直没有在锂电池中得到广泛应用。而朱教授和他的团队发现的这种双盐聚合物固体电解质在室温条件下表现出了优异的电化学稳定性和超导电性,可作为一种优秀的锂电池电极材料。

      论文的第一作者朱教授公开表示:“长期以来,人们一直希望将固体电解质应用于锂离子电池中,因为这种电解质不易燃,机械强度高的特点可以减轻电池故障造成的危害。而电池的安全性和能量密度又是锂电池新兴应用的主要问题,比如在电动汽车中使用的锂电池对安全性以及能量密度要求就比较高。

      如果这种固态聚合物电解质最终开发成功,锂电池的能量密度将会翻倍,安全问题也会被消除。而这项研究则为固体电解质在锂电池中的发展奠定了坚实的基础。

      该研究小组还成立了一家名为Akron PolyEnergyinc.的公司,该公司将对这种方法进行更深层次的研究,并为未来的商业化目标确立一个大型标准。

      这项研究的主要作者是朱教授的研究生,李思和陈玉明。而其他参与研究的科学家还包括研究生梁文峰、绍云凡和刘可维,以及国家聚合物创新中心的仪器科学家ZhorroNikolov博士。

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