解决锂电池易燃性问题的方法

美国找到解决锂离子电池易燃性问题的方法

由于热稳定性差,没有杰出的电子控制系统,所以锂离子电池是电动潜力巨大安全隐患在路上,除了电动汽车,消费电子产品使用相同的锂离子电池有易燃的特点,虽然已经交货前安全测试,但如手机电池爆炸的消息仍然经常被报道。

最近,来自北卡罗来纳大学教堂山分校(UNCChapelHill)的研究人员,在一个实验中被称为全氟聚合物聚醚(Perfluoropolyether),发现材料可以溶解和锂盐,这意味着您可以实现电池的导电的特点,研究人员DominicaWong解释:大多数的聚合物溶解盐,但这种材料可以。最重要的是，它不是易燃的。

全氟聚醚，或PFPE，是一种室温下类似液体的聚合物。几十年来，它一直被用作航天机械部件的润滑剂。具有良好的热稳定性和氧化稳定性。但手机、笔记本电脑和电动汽车的电池也要电解质，而电解质通常是由富含离子的聚二乙酸乙酯(DMC)构成的。

领导该小组的约瑟夫德西蒙说，由于DMC的存在，锂离子电池不稳定，即使在室温下它也是易燃的。因此，当一辆电动汽车被击中时，即使电池里没有火，电池也会自动点火，把汽车变成一个反应堆。因此，假如PFPE可以替代DMC作为电解液，理论上可以大大提高电池的稳定性。事实上，德西蒙的团队做到了。他们将PFPE和DMC混合作为锂离子电池的电解质，发现不仅电池的热稳定性有了很大的提高，而且电导率效率也有了很大的提高。德西蒙还提出了锂空气电池的观点。锂-空气电池是所有锂离子电池中能量密度最高的，它的一个缺点是电解质通常与氧不相容，PFPE可能有助于解决这个问题，因此与汽油能量密度相同的锂-空气电池更接近于实用。

那么PFPE电池的热稳定性到底是怎么样的呢?研究者的试验表明,电池可以承受-90℃到200℃的温度范围内,对电动汽车电池,这反映了穷人,和普通锂离子电池温度公差范围是-20℃-60℃,温度过低,过高,其导电率将大大降低。

尽管PFPE电池离商业化还有很长一段路要走，但它至少证明了电动汽车电池的热稳定性和导电性是完全可行的。