鉅大LARGE | 點擊量：1297次 | 2018年04月26日
納米線使鋰離子電池更加安全消除火災隱患
在鋰離子電池（LIB）中，鋰離子通過電解質在電極之間來回移動。傳統的LIB具有由鹽和有機溶劑制成的液體電解質，但容易蒸發并可能引起火災。因此，研究人員已將注意力轉向固態電解質，作為潛在的替代品。已經提出了幾種用于固態電解質的選擇，但是大多數不穩定或不能滿足大規模需求。聚合物電解質已顯示出潛力，因為它們穩定，便宜且具有彈性;但它們具有差的導電性和機械性能。所以，科學家們一直在增加一系列化合物來增強電解質。XinyongTao及其同事之前制造了具有良好機械性能和導電性的硼酸鎂（Mg2B2O5）納米線。他們想知道當這些納米線被添加到固態聚合物電解質中時，這些特性是否也會被賦予電池。
該團隊將固體電解質與5,10,15和20重量％的Mg2B2O5納米線混合。他們觀察到納米線增加了電解質的電導率，并且與沒有納米線的電解質相比，它們承受更多的應力。導電率的增加是由于以更快的速度增加了通過電解質的離子數量。該小組還測試了電解液的可燃性，發現它幾乎沒有燃燒。當納米線增強電解質與陰極和陽極配對時，就像它將放入電池中一樣，與未添加納米線的電池相比，該設置具有更好的倍率性能和更高的循環容量。
可充電鋰離子電池幾乎為我們的生活提供了動力。從我們的智能手機到筆記本電腦，直到我們的電動車，我們會在哪里沒有他們？那么，誠實地說，在某個地方更安全，更不易燃。
不幸的是，鋰離子電池很容易火上加油，正如無處不在的可充電電池最近引起的無數火災所證明的那樣。這是否是一個特斯拉S型煙往上走，對惠普筆記本電腦的召回或著名的三星GalaxyNote7火災崩潰，鋰離子電池是坦率地說，非常易燃。
然而，根據美國化學學會雜志NanoLetters上發表的一項新研究，可能會有一種方法可以完全消除鋰離子電池的火災風險，而答案在于納米線。
符合Exic IIB T4 Gc防爆標準
充電溫度：0~45℃
-放電溫度：-40~+55℃
-40℃最大放電倍率：1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
鋰是最不密集的金屬元素，這就是為什么鋰離子電池非常普遍-它們可以比其他類型的電池適應更多的功率。但問題是，鋰也具有高度的反應性，含有鈉和鉀。
與所有電池一樣，鋰離子電池有兩個由電解質隔開的電極。在內部，有一種鋰鹽和溶劑的電解質溶液，并且在它和電極之間有一個微調的平衡作用。
當電池充電時，鋰離子溶液將從電解液流入碳陽極，并在放電時流回。顯然，如果這種平衡被拋出，這是罷工災難的主要場所。如果元件組合在一起，電池會過熱并爆炸。
納米線如何用于防止鋰離子電池發生火災？
使用固態電解質已經在實驗室中證明了從鋰離子電池中消除火災的危險。不幸的是，固態電解質很難擴大規模，當然也不便宜，所以從長遠來看這不是一個可行的解決方案。
