美國大學研發不起火鋰離子電池 可被水浸/被切割/承受彈道衝擊

2020-12-06 全國能源信息平臺

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北極星儲能網訊:智慧型手機、筆記本電腦、電子菸、電動汽車等都需要用到鋰離子電池，而鋰離子電池因為能量密度極高、使用壽命長、在出現故障前可反覆充電，從而擊敗了其他替代能源。不過，雖然鋰離子電池有很多優點，其還是有一個大問題：當鋰離子電池過熱時，會著火，造成災難性結果。

（圖片來源：約翰霍普金斯大學）

據外媒報導，美國約翰霍普金斯大學（Johns Hopkins）應用物理實驗室正在研發一款不會著火的新型鋰離子電池。研究人員表示，最近研發工作取得了突破，研發的新電池很薄且柔韌，與現在的鋰離子電池不同。現在的鋰離子電池必須封裝在堅硬的圓柱形或多邊形電池罩中，以隔離不穩定、易爆炸的成分。而霍普金斯大學研發的電池很堅固，可浸在水中、被切割，甚至承受彈道衝擊。

在電池中，液體電解質會在兩個電極之間傳送電子，為設備提供電流。標準鋰離子電池的電解質含有有機溶劑，雖然此種溶劑很高效，卻也易燃。因此，研究人員研發了一種新型電解質，採用可溶解在水中的鋰鹽作為易燃溶劑。此種電解質是一種聚合物基質（基本就是塑料海綿）能夠吸收水，最終製成了一種可彎曲、柔軟、類似透鏡的電解質。

通常情況下，鋰離子電池的電極呈箔狀，如果彎曲得太厲害，就會起皺並且損壞。而霍普金斯大學的電極採用一種柔性薄膜Kapton製成，此種薄膜通常用於航天設備，以防受極端溫度影響。此外，Kapton是一種現成的材料，從而可降低電池成本以及電池生產的複雜性。

目前該款新電解質的電壓為4.1伏，雖然不如傳統鋰離子電池的電壓，但是已經很接近。霍普金斯大學團隊還希望能夠將電池的循環壽命從能充電100次增加到1000次，與目前普通電池的性能一樣。如果繼續調整該聚合物的化學性，讓電池的電化學性能更穩定，應該能夠實現上述兩個目標。

原標題:美國大學研發不起火鋰離子電池 可被水浸/被切割/承受彈道衝擊

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