石墨烯材料能防止電池起火的熱失控嗎、
來(lái)源：寶鄂實(shí)業(yè)
2019-05-06 08:41
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研究人員發(fā)現(xiàn)：如果用石墨烯將鋰電池的鈷酸鋰陰極小顆粒包裹起來(lái)，就可能阻止氧氣逸出。而石墨烯片還有很好的阻隔氧原子的特性，并具有強(qiáng)度高、柔韌性好、可導(dǎo)電等優(yōu)點(diǎn)。Sharifi-Asl表示：“與傳統(tǒng)的鋰金屬電池相比，陰極包裹了石墨烯的電池在快速循環(huán)后僅損失了約14%的容量，而在相同條件下，傳統(tǒng)鋰金屬電池的性能下降了約45%”。
近日，電動(dòng)汽車起火的話題紛紛揚(yáng)揚(yáng)，而如何解決電池起火的問(wèn)題卻很難得到討論，伊利諾伊大學(xué)芝加哥工程學(xué)院機(jī)械和工業(yè)工程副教授兼該論文的通訊作者RezaShahbazian-Yassar表示：“我們認(rèn)為，如果有一種方法，可以防止陰極釋放的氧氣與電池內(nèi)其他易燃品相結(jié)合，我們就可以降低起火的可能性。”隔膜在單體電池上主要用來(lái)隔開正負(fù)極，讓電解液能夠通過(guò)隔膜在正負(fù)極之間交換物質(zhì)。受制于電池體積所限，以及提高電池能量密度的要求，動(dòng)力電池隔膜需要盡量輕、薄。隔膜性能決定了電池內(nèi)部結(jié)構(gòu)、內(nèi)阻等，直接影響電池容量、安全性能等。優(yōu)質(zhì)隔膜對(duì)提升電池性能作用巨大。
隔膜技術(shù)有干法與濕法兩種制造工藝，干法成本較低但只適合小功率電池，濕法成本高但能適合大功率電池。早期，動(dòng)力電池主要采用干法隔膜，目前濕法隔膜開始推廣使用，預(yù)計(jì)2020年干濕法薄膜技術(shù)各占一半，分別應(yīng)用于中低端與高端領(lǐng)域。隔膜工藝的核心技術(shù)掌握在日本旭化成公司手中。中國(guó)有大量企業(yè)生產(chǎn)隔膜，但無(wú)核心技術(shù)。旭化成干法現(xiàn)在可量產(chǎn)12微米隔膜，濕法可量產(chǎn)6-7微米。國(guó)內(nèi)企業(yè)大多只能生產(chǎn)干法20-40微米隔膜。對(duì)比與隔膜行業(yè)世界一流水平企業(yè)的差距，我國(guó)企業(yè)應(yīng)該引進(jìn)先進(jìn)工藝設(shè)備，苦練內(nèi)功，力爭(zhēng)取得突破。
