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                专业频道:
                新型聚合物材料可助锂电池实现自我修复
                发表时间:2019-12-30 10:51 浏览次数:223
                         锂︽离子电池因内部经常短路而臭名昭著,内部短路会点燃在神界本源空间之中电池的液体电解质,导致电池爆∩炸从而引发火灾。近日,伊¤利诺伊大学的工程师已经开发出一种基于聚合物的固体电解质,这种电解质☆在损坏后可以自愈,也可以在不使用刺激性化学物质或高温的情况下进行回收。
                        这项新的研究①可以帮助制造商生产可回收,可自我修复的商业电池,该研究发︻表在《美国化学学会嗤杂志》上。
                        研究人员说,随着锂离子电池经历√多个充电和放电循环,它们会形成微小的树枝状固态锂,称为树枝状晶体。这些结构会缩短电池寿Ψ命,造成热点和短路,有时会变得足够大卐而刺穿电池的内部部件,从而导致电极和电解々液之间发生爆炸性化学反♂应。
                        化学家和◤工程师一直在推动用固体材料(例如陶瓷或聚合物)代替锂离子电池中的液体电解质。然而,这些材料大多数是自己比五七五要强刚性且易碎的,会导致电解质与电极之间接触不良以及导电率降ㄨ低。
                        该论文合著者Brian Jing说:“固体离子导电聚合物是开发非液体电解多少年了质的一种选择。但是,电池←内部的高温条件会熔化大多数聚合物,从而再次导致↓枝晶和故障。”
                        过去的研究已经通过使用交联形成橡胶〗状锂导体的聚合物链网络生产了固体电解质,这种方法虽然延迟了树枝状晶体的生长,但是,这⌒ 些材料很复杂,损坏后无法而这些传承回收或修复。
                        为了解决这个问题,研究人显然是自己员开发了一种网络聚合物电解质,其中的交联点可以发生交换反应并交换聚合物链。研究人员说,与线性♂聚合物相比,这些网络实际上在加热时会变硬,从而可以最大程度地减少随后摇头苦笑枝晶问题。此外,它们在损坏后很容易分解并重新固化成网▂状结构,使其可回收利用,并且由于其自愈性】,因此在损坏九种力量依次亮起后可以恢复导电性。
                        “这种新型的网络聚合物还显示出卓越的特性,即电导率和刚度都随加热而增◥加,这是常规聚合物电解质所没有的,” Jing说。
                        材料科学与工♀程学教授,论文第一作者克里斯托弗·埃文斯说:“大多数聚合物都需要强酸和高温才能分解。而我们的︻材料在室温下可溶于水,是一种非常节能且环保的工摇了摇头艺。”
                        研究小组探究了这种新材料的导电性,并发现了其作为有效我们来日再会的电池电解质的潜力,但是他们承◣认,要与目前使用的电池相媲美,还需要一定的过程。
                        埃文斯说:“我认为这项工作为其他人提▲供了一个有但在眼里趣的测试平台,我们在聚合物中』使用了一种非常特殊的化学物质和一种非常特殊的动态键,但我们认为这个平台可以进行重新配置,从而与▓许多其他化学物质一起使用,能够调整传导率和机械♀性能。”
                          来源: OFweek锂电网       编辑: 黄左
                 
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