新能源风向：不易燃锂金属电池将替代传统电池

2020-04-16 14:54

来自澳大利亚迪肯大学的研究人员声称，他们的电池化学是基于新型的电解质材料，这种电解质材料不会产生不受控制的热事件风险，是可再充电锂离子电池的可行替代品。来自澳大利亚维多利亚州迪肯大学的研究人员开发了一种锂金属电池原型，该原型具有旨在防止起火的电解质。

迪肯边际材料研究所（IFM）的突破被认为是便携式电子产品，固定式能量存储和电动汽车中可充电锂离子电池的替代品，是该公司电子材料部门10多年工作的结晶该研究所。

该大学的电池技术研究与创新中心主任Patrick Howlett表示，迪肯大学使用离子液体电解质制造的第一款设备是1Ah（安培－小时）大小的锂金属袋式电池，该设备可提供更高的安全性和高可靠性。温度和高电压稳定性，以提供更高的储能能力。

离子液体是在室温下呈液体形式的盐。迪肯大学和墨尔本莫纳什大学的研究人员一直在研究这种材料30年，这些材料已开始引起电池界的广泛兴趣。

据微锂电小组调查，离子液体是非挥发性的，并具有防燃性，这意味着与目前用于锂离子电池的电解质不同，它们不会爆炸。不仅如此，而且它们在加热时实际上表现更好，因此不需要昂贵且麻烦的冷却系统来阻止电池过热。但是，它具有出色的循环能量密集型锂金属电极的能力，这激发了研究工作。IFM研究人员Robert Kerr致力于将材料转换为真实的设备，他说更换电池材料可能会改变设备的关键功能。

例如，如果我们改变电极以包含锂金属，我们可以将存储容量增加多达50％的运行时间。当我们更换电解质时，它可以提供更高的放电速率或使电池在更高的温度下工作，但与活性锂金属电极接触时，电解质必须相容。通过选择正确的电解质化学成分，我们可以完全避免在电池损坏或过度充电时由挥发性电解质着火引起的灾难性爆炸。

尽管与锂离子技术相比，锂金属电池可以提供更好的能量密度和更轻的重量－由于用锂金属作为阳极代替了较重的石墨，但锂金属不能与常规电解质一起很好地工作。鉴于行业中不普遍使用锂金属电极，因此，创新技术的另一个障碍是缺乏有关在实际水平上进行示范制造电池的最佳方法的知识。

去年，该项目从澳大利亚政府的合作研究中心项目计划中获得了300万澳元的投资，旨在开发基于纳米级电池的高性能，低成本，快速充电和放电的锂离子混合电池。