锂金属电池飞跃在即：有了新电解质，再也不会“易燃易爆炸”！
发布时间：2023-11-13 17:34
发布者：eechina
关键词：
锂金属电池
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来源：财联社 在过去的几十年里，手机、笔记本电脑和其他个人设备的蓬勃发展均得益于锂离子电池，但随着气候变化，要求为电动汽车和电网规模的可再生能源储存提供更强大的电池，锂离子技术可能已经不再够用。 锂金属电池（LMBs）的理论容量比锂离子电池大一个数量级，但它有个致命的缺点——“易燃易爆炸”。 近期，美国芝加哥大学的研究人员解决了这个存在数十年的问题，他们使用无溶剂的无机熔盐来制造高能量密度、安全的电池，为电动汽车和电网规模的可再生能源存储开辟了新的可能性。最新研究结果已于近期发表在了《物质》杂志上。 研究人员数说：“我们已经开发出一种不易燃、不挥发的安全系统，它实际上可以将能量密度提高2倍（与锂离子相比）。” 传统的锂金属电池依赖于将锂盐溶解在溶剂中制成的电解质。这些挥发性、易燃的溶剂引起了这些安全问题。 为了解决这个问题，研究人员尝试了不同的溶剂，或者修改了盐的浓度。这样的尝试一直存在一种取舍：使用固态无机物作为电解液的电池更安全，但使用液体电解液的电池更强大。结果要么是不安全的电池，要么是没有达到锂金属电池巨大理论能力的电池。 于是，该团队此次采取了一种新颖的方法。他们通过熔化而非溶解锂盐来使其成为液体。这就需要创造一种在低温下熔化的新盐成分。挑战在于达到锂盐熔化的温度，但电池其他部分的锂金属却不会熔化。 需要了解的是，纯氯化锂的熔点在600°C以上，锂金属的熔点在180°C，这意味着任何有用的熔盐电解质都必须具有低得多的熔点。于是，研究团队创造了一种在45℃熔化的盐，获得了一种可以在80℃—100℃下安全运行的强大电池。 研究人员说：“这是一个处于中间的最佳位置，既能保持所有的安全优势，又能在液体温度下运行。” 下一步，该团队将继续研究熔点更低的盐成分，最终目标是制造出在室温下安全运行的强大锂金属电池。 “你怎么能把温度降到25°C或30°C？从研究和应用的角度来看，这是非常令人兴奋的。我们有机会创造一种非常有影响力的电池，有助于解决能源存储这一关键的全球挑战。”他们说。 |
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