科学家研制新型电池:防短路防刺穿,能量密度增加一倍

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据福布斯杂志报道,上周,我(本文作者,美国著名博主罗伯特·拉派尔(Robert Rapier))偶然看得人一部有趣的纪录片,名为《寻找超级电池》。我对一点话题非常感兴趣,可能开发更好、更便宜的电池对未来的电动汽车和电网来说都至关重要。

▲2018年4月25日,中国国际展览中心展出的特斯拉Model 3汽车,它的动力与一点消费电子产品中的锂离子电池技术相同

电池的改进能不都可不还都可以 提高电动汽车的续航能力,而更便宜的电池能不都可不还都可以 帮助降低电动汽车的成本,从而使更多的消费者买得起一点新能源交通工具。对于电网而言,可能可再生能源的间歇性(有时不可用),其普及可能位于很大挑战。可能风随时可能停止,太阳辐射能不都可不还都可以 不都可不还都可以 在白天被捕捉到,什么都哪几个能量都要被储存起来。

有效地储存电力能不都可不还都可以 帮助可再生能源在电网中发挥更大作用。而且,近年来一点专业人士全部都会从事新型电池的研发。据《PV Magazine》称,一点努力正在取得成效,电池价格在2012年到2017年之间下降了70%。而且,要使电池的使用规模达到电网级水平,还都要继续降低成本。锂离子电池可能成为一点消费电子产品(如笔记本电脑)和特斯拉(Tesla)电动汽车的首选电池,而且哪几个类型的电池有两大匮乏都要处里。

首先,我我觉得锂金属电极的使用能帮助锂离子电池产生更高的能量密度,但它不都可不还都可以 不都可不还都可以 产生例如手指的社会形态(被称为树突(dendrites)),最终会原应电池短路。处里一点现象的妙招 是用碳电极取代锂金属电极,后者的晶格社会形态能不都可不还都可以 容纳锂离子。那我,新式锂离子电池就诞生了,尽管它的储能不都可不还都可以 力比使用二氧化碳锂金属电极的电池要低。

其次,锂离子电池还位于那我缺点,它无缘无故 成为一点新闻报道的主题。可能哪几个电池损坏,它们很可能爆炸或起火。这在笔记本电脑、手机和电动汽车上都曾位于过。可能损坏,所有储位于电池内的能量能不都可不还都可以 在短时间内释放,结果可能引发激烈的大火。新式电池能不都可不还都可以 改变世界,它既处里了能量密度现象,又处里了电池损坏时容易引发火灾的危险。

这部新纪录片介绍了塔夫斯大学的迈克·齐默尔曼(Mike Zimmerman)教授的发明者者。齐默尔曼教授研制出并都是电池,用阻燃塑料代替电池中的二氧化碳电解质。即使被切割、刺穿或压碎,一点电池本来我会着火。事实上,尽管损坏严重,它仍然能不都可不还都可以 继续产生电力。锂电极产生的锂离子能不都可不还都可以 快速通过塑料,其速率与液态电解质差太满。一点塑料还能处里电极形成可能原应电池短路的树突。锂金属能不都可不还都可以 用于负极,这可能会使电池的能量密度增加一倍。

齐默尔曼教授的工作主本来我秘密进行的,在《寻找超级电池》的纪录片中露面,是他首次就本人的秘密研究接受电视采访。他可能成立了公司Ionic Materials,并于最近筹集了660 0万美元,帮助将一点固态电池商业化。这次采访这么提及电池的任何缺点,也这么提到将其商业化的潜在挑战。而且,可能一点电池能像广告中所宣传的那样发挥作用,这么它就能大大不利于绿色能源的生产和发展,一并不不利于电动汽车的普及。