美國研究人員開發(fā)水基鋅電池,有望成理想替代品
美國研究人員開發(fā)出一種可充電的水基鋅電池,不僅容量大,壽命長,而且更安全,有望成為目前廣泛使用的鋰電池的理想替代品。
對于電池來說,體積小、容量大、壽命長、安全性高、制造成本低等都是理想的素質(zhì)要求,但集這些特性于一身的電池目前還難以找到。就拿消費電子產(chǎn)品中廣泛使用的鋰電池來說,雖然在容量、體積、壽命等方面可圈可點,但其爆炸風險卻讓許多人詬病。
而此次美國馬里蘭大學、陸軍研究實驗室和國家標準與技術(shù)研究院研究人員組成的研究小組,將傳統(tǒng)的鋅電池技術(shù)與水電池技術(shù)相結(jié)合,開發(fā)出了容量更大、安全性更高的可充電電池。他們使用新型的含水電解質(zhì),替代傳統(tǒng)鋰離子電池中使用的易燃有機電解質(zhì),大大提高了電池的安全性;而通過添加金屬鋅以及在電解液中添加鹽,則有效提高了電池的能量密度。
研究人員指出,鋅電池是一種安全且生產(chǎn)成本相對較低的電池,但能量密度低,壽命也短,因而并不完美。新型水基鋅電池則克服了傳統(tǒng)鋅電池的這些缺點,不僅大大提高了電池的能量密度,電池壽命也延長了許多。而與鋰電池相比,水基鋅電池不僅可在能量密度方面與其一較高下,而且安全得多,不會有爆炸或引發(fā)火災的風險。
電池內(nèi)部涂覆的活性物質(zhì)是電池工作的關(guān)鍵組成,傳統(tǒng)電池由于其具有固定形狀,活性物質(zhì)與導電基底間的結(jié)合相對牢固。然而,當電池柔性化時,涂覆的活性物質(zhì)就容易產(chǎn)生脫落,進而影響了電池的正常使用。近年來,柔性可穿戴電子設(shè)備和理念獲得快速發(fā)展,制備出在彎折時,內(nèi)部活性物質(zhì)不脫落的電池是發(fā)展柔性設(shè)備亟待解決的問題。
近日,中科院大連化物所研究部報道了一種制備柔性電池的新工藝,他們通過化學鍍技術(shù)實現(xiàn)活性物質(zhì)與導電基底直接牢固結(jié)合,當電池任意彎折時,活性物質(zhì)都不會產(chǎn)生脫落,顯示出很好的柔韌性,該電池可應用在可彎折電子設(shè)備上?;瘜W鍍技術(shù)是一種較成熟的表面涂層技術(shù),廣泛用于化工、航空、醫(yī)療器械等領(lǐng)域,該技術(shù)具有鍍層均勻、成分靈活多樣、適用于非金屬基底等優(yōu)點。傳統(tǒng)電池是將活性物質(zhì)用粘結(jié)劑涂覆在導電基底上,該科研團隊改變涂覆方法,通過化學鍍技術(shù)將金屬薄膜鍍覆在活性物質(zhì)上。該工藝技術(shù)具有制備成本低廉、易于實際應用等優(yōu)點,為未來柔性電池產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。以上工作發(fā)表于《先進功能材料》上。
根據(jù)松下官方發(fā)布的公告,對于涉事筆記本電池問題將提供一款電池診斷控制程序,此程序可以判斷電池劣化的狀況,規(guī)避起火的風險,確保消費者的使用安全。但目前相關(guān)程序正開發(fā)中,松下方面預計將在今年5月末正式完成。在程序正式上線之前,松下方面建議用戶將電池模式調(diào)整為節(jié)能模式(ECO Mode),降低事故的風險概率。
據(jù)記者了解,松下CF-SX系列主要分為SX2和SX4兩大系列,生產(chǎn)時段大致為2012年9月到2016年9月,在中國內(nèi)地涉及數(shù)量約為2700臺;而CF-AX系列主要分為AX2和AX3兩大系列,生產(chǎn)時段為2012年6月到2015年10月,在中國內(nèi)地涉及數(shù)量約為600臺。根據(jù)多方媒體的報道顯示,全球涉事的松下筆記本電腦可能達到116.8萬臺。












