科普專欄 / Information

電池的天然空調:白色石墨烯

電池運行的穩定性一直是大家關注的焦點,近日,萊斯大學的研究團隊通過改變電解質的類型以及加入六方氮化硼隔膜提高了鋰電池的穩定性。

近日,萊斯大學的研究人員於期刊Advanced Energy Materials上發表他們的研究成果:將改進電解質的熱穩定性同六方氮化硼的研究相結合。該研究團隊生產的鋰離子電池,在150℃下服役一個多月,效率的損失仍非常小。

在實驗中,萊斯大學團隊改進了離子液體電解質溶液,為六方氮化硼(有時也稱“白色石墨烯”)的添加使用做了準備。電解質溶液中的化學物質是特殊的鹽,熔點低,室溫下是液體,完全不易燃。他們甚至不蒸發,直到超過350℃時發生分解。因為它們優異的熱穩定性,該鹽已被提出在鋰離子電池的電解質中作有機溶劑的替代品,可以用來製作更安全的耐高溫電池。

六方氮化硼的耐熱性使它成為一個理想能在高溫下收縮或溶解的替代膜。六方氮化硼的加入不僅使電池能從室溫到150℃很表現良好,而且使電解質的氧化更穩定。電解質與陰極材料的有機結合,使電池能在高電壓工作,從而提高能量密度。該小組目前正致力於改善電池單體,使其能在更低的溫度下達到最大功率。Rodrigues補充說:“我們的最終目標是研發一個係統,使電池能夠在從零下上升到非常高的溫度時安全持續的運行,這將為在任何環境條件下的能量存儲提供一個通用的解決方案。”

氮化硼,即通常所說的“白色石墨烯”。比類似“納米材料”優越的地方在於,這種新材料非常易於清潔和重複利用。2015年,美國能源部橡樹嶺國家實驗室的研究人員開發出了真正單層的“白石墨烯”材料——六方氮化硼,科學家們將此次發現定義為未來科技的突破。

來源:江南石墨烯研究院(本文係轉載,並不代表本網站觀點,如涉及版權等問題,請聯係我們以便處理)

相關文章