聚合物鋰離子電池為電源的電子產(chǎn)品都是允許收寄的嗎?
來源:寶鄂實業(yè)
2019-04-22 11:37
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鋰離子充電電池樣品
不過,這種鋰離子電池的能量密度已經(jīng)接近極限,雖然中間誕生不少鋰離子電池的變種,比如鋰離子聚合物電池,即使壽命、容量和安全性擁有一定的優(yōu)勢,但是也無法擺脫固有的缺陷,比如依然存在因為種種原因爆炸的幾率。所以,沒有絕對的安全。
這時,尋找一種新的電池解決方案迫在眉睫。關于各種電池技術的新聞屢見不鮮,但是最后卻都沒有下文。
其實,以現(xiàn)有的電池結構來說,都是氧化還原反應。放電時,負極的鋰原子失去電子成為負極的一部分;充電時,鋰離子在負極的表面得到電子成為鋰原子。
但是充電時無法保證鋰離子均勻分布在負極的表面,一旦鋰原子無須生長形成的枝晶刺穿隔膜達到正極,這個電池將因為短路報廢。
所以,負極使用石墨的用意是約束鋰原子的分布,讓鋰原子沒有外來電壓的時候維持穩(wěn)定。并且這種保護結構完整的措施不止1個,電池的正極同樣需要預留鋰離子,即使充電完成,這些鋰離子依然停留在正極的表面,這也是鋰離子電池害怕過渡充電的原因。
安全是安全,這樣的設計也導致電池的能量密度降低不少。
有的小伙伴會問過編輯君:石墨烯電池不是前景很好么?你怎么看待石墨烯電池呢?
維基百科的解釋是:
石墨烯是一種由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜,只有一個碳原子厚度的二維材料。目前,石墨烯是世上最薄卻也是最堅硬的納米材料,幾乎完全透明,只吸收2.3%的光;導熱系數(shù)高達5300W/m•K,高于碳納米管和金剛石,常溫的電子遷移率超過15000cm2/V•s,又比納米碳管或硅晶體高,而電阻率只約10-8Ω•m,比銅或銀更低,是世上電阻率最小的材料。
石墨烯電池
不過,通用的定義是1~2層的納米片才被稱之為石墨烯,并且沒有任何缺陷的石墨烯才擁有這些完美的特性。
編輯君認為,雖然石墨烯的電學、力學等特性決定可以引導一場變革,但是每個場景中石墨烯的應用還沒有達到極致,比如石墨烯電池,市場中幾乎沒有完全意義的、量產(chǎn)的石墨烯電池,都是往傳統(tǒng)的鋰離子電池中加入少量的石墨烯,和電極的材料(比如磷酸鐵鋰或三元材料)復合提高性能。
石墨烯的應用
究其原因,還是貴。據(jù)說石墨烯的成本已經(jīng)接近膨脹石墨(據(jù)說),但是短時間依然無法和傳統(tǒng)的鋰電池抗衡。
拋開成本的原因,只有容量的優(yōu)勢還不夠,鋰硫電池已經(jīng)超過主流的鋰離子電池,可是依然停留在實驗室研究的階段。
鋰硫電池
電池的發(fā)展集合高比容量、高能量密度和高循環(huán)壽命等多項指標,比如石墨烯的表面特性不穩(wěn)定,循環(huán)壽命等問題,無論哪一條不符合都會受到制約。
















