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研究人员开发陶瓷电极:更加安全高效的锂电池

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  来自西班牙卡洛斯三世大学(UC3M )和科研理事会的研究人员已经获得了制备新型锂离子电池陶瓷电极的专利方法,比传统电池更有效率,而且更便宜,更耐用,也更安全。

  目前,锂离子电池是电子设备和运输领域主要的电化学储存系统。

  UC3M材料合成和加工研究组Alejandro Várez教授解释道:“我们获得专利的新型陶瓷电极更安全,可在更广泛的温度范围内工作。”

  这是一种通过热塑性挤压模具制造陶瓷片的方法。Várez表示:“这种技术可以制造扁平状或管状电极,而这些电极可用于任何类型的锂离子电池。”此外,由于生产成本相对较低,很容易适应当前的生产过程,所以很快将实现下一步的工业化应用。

  这些陶瓷电极仅由活性材料组成,这样一来就降低了在高温(高于100℃)下降解和着火的风险。

  来自法国格勒诺布尔大学(Université Grenoble Alpes)的UC3M CONEX研究员以及该专利的另一位发明人Jean Yves Sanchez表示:“对于电动车辆来说,这一材料的发明尤其重要;因为如果发生事故和火灾,常规电池可能会起火,同时也很难熄灭。而这些新的固体电极不会起火,因此有助于提高电池的安全性。”

  在用电高峰期间,一般的商业锂离子电池通常会出现过热现象,在某些情况下甚至会爆炸。其原因是通常使用的电解质包含能够点燃的有机液体溶剂,如用于制造电极的添加剂。

  Sanchez表示:“但是,使用我们的技术,在制造过程中不会使用溶剂。此外,如果将它们与传统电极进行比较,我们通过这种制造工艺获得的电极非常坚固,不能被切割,这有助于提高电池的牢固性。”

  根据研究人员进行的测试表明,集成了这些新电极的电池的另一个优点是它们的效率。测试结果显示,配备这种电极的电池的容量几乎是具有相同密度的商业电极电池的几倍。而且由于这种技术允许制造高密度电极(在450和1000微米之间),存储容量也是当前技术容量的十倍以上。

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信息来源:www.chossoni.com

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