鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1250次 | 2018年10月08日
關(guān)于鋰離子電池負(fù)極結(jié)構(gòu)的分析
據(jù)美國(guó)馬里蘭大學(xué)校園新聞網(wǎng)3月31日?qǐng)?bào)道,該校工程師改造木頭結(jié)構(gòu),用來(lái)制作成鋰電池的負(fù)極結(jié)構(gòu),以增強(qiáng)電池的安全和使用性能。
該研究的論文題目為《大容量、低彎曲度且通道引導(dǎo)型鋰電池》,已發(fā)表于3月20日出刊的美國(guó)國(guó)家科學(xué)院論文集上。
鋰電池負(fù)極結(jié)構(gòu)用木頭制作更加安全
現(xiàn)代制造業(yè)中鋰電池扮演著重要角色,無(wú)論是充電寶、手機(jī)、筆記本或是電動(dòng)車都是用它來(lái)供電。
然而,這種電池在充滿電的情況下負(fù)極會(huì)急速膨脹,而在電量耗盡時(shí)又會(huì)收縮。明顯的結(jié)構(gòu)變化會(huì)導(dǎo)致電池表面的鋰金屬變多,長(zhǎng)此以往,帶來(lái)爆炸等安全隱患。
馬里蘭大學(xué)的科學(xué)家提出,放棄使用金屬塊儲(chǔ)存鋰離子的傳統(tǒng)做法,轉(zhuǎn)而使用木材中運(yùn)輸水與養(yǎng)分的天然管道來(lái)容納鋰離子。這樣一來(lái),木材就會(huì)成為金屬離子的“居所”。
由于結(jié)構(gòu)固定,無(wú)論離子數(shù)量如何變化,木材都不會(huì)坍塌或受到損壞。
為了在充電時(shí),保證高電流密度不會(huì)使鋰離子堵塞在“居所”門外,科學(xué)家增加了木材內(nèi)部的通道入口。
這種改造使得每個(gè)入口的離子數(shù)量都不多,局部電流密度很小,電池不會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱發(fā)燙現(xiàn)象,也就避免了爆炸。此外,由于木材的內(nèi)部結(jié)構(gòu)更大,同樣體積條件下,能夠比金屬塊容納更多電量。