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【環球報資訊】能耐極寒和酷熱！新型電解質提高鋰電池性能

來源：科技日報時間：2022-07-09 05:58:52

7月8日14:30索比儲能網特邀對流增強型自分層電池發明人、武漢光電國家研究中心孟錦濤博士，武漢大學電氣學院原副院長陳紅坤教授，武漢輕工大學碩士生導師何貟副教授，《電動車用鋅空氣電池》國家標準主要起草人劉偉春總工程師以及溫伯格科技有限公司首席顧問張承建先生對長時儲能、鐵/鋅基自分層液流電池儲能系統進行深度分享。

【資料圖】

美國加州大學圣地亞哥分校工程師開發了一種鋰離子電池，該電池在極寒和酷熱的溫度下表現良好，同時還能儲存大量電能。本周發表在《美國國家科學院院刊》上的一篇論文描述了這種耐溫度變化的電池。

研究人員在冰點以下溫度測試電池。

圖片來源：David Baillot/加州大學圣地亞哥分校　

加州大學圣地亞哥分校雅各布斯工程學院納米工程教授、該研究的資深作者陳政說，這種電池可讓寒冷氣候下的電動汽車一次充電就能行駛更遠；還可減少對冷卻系統的需求，以防止車輛的電池組在炎熱氣候下過熱。

在測試中，概念驗證電池在-40℃和50℃下分別保留了87.5%和115.9%的電能容量。在這些溫度下，它們還分別具有98.2%和98.7%的高庫侖效率，這意味著電池在停止工作之前可進行更多的充電和放電循環。

研究人員此次開發了一種更好的電解質，這種電解質既耐寒又耐熱，而且與高能陽極和陰極兼容。電解質由二丁醚與鋰鹽混合而成的溶液制成。二丁基醚的一個特點是其分子與鋰離子的結合較弱，當電池運行時，電解質分子很容易釋放鋰離子。

這種電解質的另一個特別之處在于它與鋰硫電池兼容。鋰硫電池是下一代電池技術的重要組成部分，因為它們有望實現更高的能量密度和更低的成本。但鋰硫電池的陰極和陽極都具有超強反應性。在高溫下，鋰金屬陽極容易形成稱為枝晶的針狀結構，可刺穿電池的某些部分，導致電池短路。結果，鋰硫電池只能持續數十次循環。

二丁基醚電解質可防止這些問題，即使在高溫和低溫下也是如此。他們測試的電池比典型的鋰硫電池具有更長的循環壽命。研究團隊還通過將硫陰極接枝到聚合物上來設計更穩定的硫陰極。這可以防止更多的硫溶解到電解液中。

團隊表示，下一步研究工作將包括擴大電池化學成分、優化電池以使其在更高的溫度下工作以及進一步延長循環壽命。

發布人：儲能wenyan

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關鍵詞:【電解質】【儲能技術】【鋰電池】

責任編輯：

標簽：加州大學圣地亞哥分校二丁基醚循環壽命

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