安全是鋰電池發(fā)展到鋰離子電池主要?jiǎng)恿Ψ较?/h1>
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-04-05 20:31
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鋰電池的研究歷史可以追溯到20世紀(jì)50年代，于70年代進(jìn)入實(shí)用化，因其具有比能量高、電池電壓高、工作溫度范圍寬、儲(chǔ)存壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于軍事和民用小型電器中，如便攜式計(jì)算機(jī)、攝錄機(jī)一體化、照相機(jī)、電動(dòng)工具等。鋰離子電池則是在鋰電池的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一類新型電池。鋰離子電池與鋰電池在原理上的相同之處是：兩種電池都采用了一種能使鋰離子嵌入和脫出的金屬氧化物或硫化物作為正極，采用一種有機(jī)溶劑一無(wú)機(jī)鹽體系作為電解質(zhì)。不同之處是：在鋰離子電池中采用可使鋰離子嵌入和脫出的碳材料代替純鋰作為負(fù)極。鋰電池的負(fù)極(陽(yáng)極)采用金屬鋰，在充電過(guò)程中，金屬鋰會(huì)在鋰負(fù)極上沉積，產(chǎn)生枝晶鋰。枝晶鋰可能穿透隔膜，造成電池內(nèi)部短路，以致發(fā)生爆炸。為克服鋰電池的這種不足，提高電池的安全可靠性，于是鋰離子電池應(yīng)運(yùn)而生。
純粹意義上的鋰離子電池研究始于20世紀(jì)80年代末，1990年日本Nagoura等人研制成以石油焦為負(fù)極、以鈷酸鋰為正極的鋰離子二次電池。鋰離子電池自20世紀(jì)90年代問(wèn)世以來(lái)迅猛發(fā)展，目前已在小型二次電池市場(chǎng)中占據(jù)了最大的份額，另外日本索尼公司和法國(guó)SAFT公司還開(kāi)發(fā)了電動(dòng)汽車用鋰離子電池。
無(wú)論你的手機(jī)有多神奇，如果手機(jī)的電量很快就用完了，那么這塊手機(jī)就會(huì)變成一塊令人討厭的金屬。
Tom'sGuide對(duì)蘋果最新的iPhoneXS和iPhoneXSMax進(jìn)行了電池續(xù)航測(cè)試，并將結(jié)果與各種主流智能手機(jī)進(jìn)行了對(duì)比，結(jié)果比較令人震驚。蘋果兩款全新iPhone的續(xù)航都不如去年發(fā)布的iPhoneX。換言之，新iPhone的續(xù)航能力沒(méi)準(zhǔn)還不如上一代的iPhone X。
為什么你的手機(jī)電池續(xù)航越來(lái)越差？最新研究揭示了鋰離子電池如何降解并為更持久的電池鋪平道路。
根據(jù)最新調(diào)查結(jié)果，鋰離子電池工作原理不是帶電粒子在電池內(nèi)部以單一，均勻的方向流動(dòng)，而是以隨機(jī)的運(yùn)動(dòng)模式來(lái)回移動(dòng)。
這項(xiàng)突破性的研究來(lái)自斯坦福大學(xué)，麻省理工學(xué)院和巴斯大學(xué)的研究人員，他們發(fā)現(xiàn)我們對(duì)鋰離子電池的理解是不正確的。已知帶電粒子通過(guò)材料（電解質(zhì)）在正電極和負(fù)電極之間流動(dòng)，并且該運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電荷。然而，之前認(rèn)為鋰是各向異性的，這意味著它在單一方向上流動(dòng)，顆粒以單一、均勻的方式通過(guò)電池。然而，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，被稱為離子的顆粒實(shí)際上在電解質(zhì)中來(lái)回循環(huán)和流動(dòng)。這會(huì)在電池內(nèi)部產(chǎn)生隨機(jī)密集的離子，從而產(chǎn)生大量熱量，損壞電池的使用壽命。
斯坦福大學(xué)助理教授William Chueh說(shuō)：'我們使用了來(lái)自加速器的非常強(qiáng)大的X射線，我們正在使用這些X射線來(lái)觀察這些單獨(dú)的納米顆粒。該研究利用斯坦福大學(xué)SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室的設(shè)施，讓科學(xué)家團(tuán)隊(duì)在納米尺度上研究電池的工作細(xì)節(jié)。他說(shuō)：“有點(diǎn)像太空，我們考慮粒子在真空中的表現(xiàn)，但電池內(nèi)部不是真空的，它充滿了液體。”該團(tuán)隊(duì)相信他們將能夠通過(guò)改變運(yùn)輸路徑來(lái)解決這個(gè)缺陷，并在未來(lái)開(kāi)發(fā)出更耐用的電池。
鋰離子電池究竟是怎么工作的？
實(shí)際上，鋰離子電池通過(guò)將電子從電池的一端“移動(dòng)到另一端”來(lái)存儲(chǔ)和釋放能量。我們可以利用來(lái)自那些移動(dòng)電子的能量來(lái)為我們工作，比如為鉆機(jī)提供動(dòng)力一樣。
