鋰離子電池已成為消費(fèi)電子、特種和特種航天系統(tǒng)的首選儲(chǔ)能方式。但鋰離子電池中使用的有機(jī)電解質(zhì)的潛在安全隱患仍然是一個(gè)被持續(xù)關(guān)注的問(wèn)題。

還記得前幾年有關(guān)美國(guó)懸滑板爆炸的報(bào)道嗎？罪魁禍?zhǔn)拙褪橇淤|(zhì)的鋰離子電池，它含有高度易燃、有毒、和對(duì)潮濕環(huán)境敏感的電解質(zhì)。

約翰斯霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)科學(xué)家小組，此前與來(lái)自馬里蘭大學(xué)和美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室的研究人員合作，共同研發(fā)出了一種新的柔性鋰離子電池，安全性較高，且能在切割、下沉和彈道沖擊等極端條件下工作。

在他們的題為《兼具高能量密度和功率密度的柔性水性鋰電池》的研究論文中，科學(xué)家們描述了他們的工作，并表示這種新型高濃度水基電解質(zhì)“可以解決傳統(tǒng)鋰離子電池不穩(wěn)定的問(wèn)題”。

該團(tuán)隊(duì)以最少的包裝在露天實(shí)驗(yàn)這種鋰離子電池時(shí)，只使用一些電子絕緣的耐熱膠帶來(lái)保持它的位置。在他們的演示中，電池沒(méi)有任何安全顧慮地為電機(jī)持續(xù)供電。為了充分展示其安全潛力，研究小組在電池運(yùn)行時(shí)進(jìn)行了一系列的測(cè)試，包括切割電池，浸泡海水，并在APL設(shè)備上進(jìn)行了彈道沖擊測(cè)試。而傳統(tǒng)鋰離子電池幾乎沒(méi)有可能承受這些測(cè)試。

顯然，這些測(cè)試不僅沒(méi)有造成災(zāi)難性的失敗，而且電池能保持其性能，即使在沒(méi)有受到損壞的情況下，使其完全暴露在空氣和水中，仍能持續(xù)為負(fù)載供電。

鹽水電解質(zhì)的超凡安全性源自水與高濃度鹽的緊密結(jié)合，并且電解質(zhì)具有輕微的疏水性，意味著它排斥水。

該小組正在尋找機(jī)會(huì)將該技術(shù)轉(zhuǎn)讓給軍方。

APL高級(jí)研究科學(xué)家兼首席研究員KostasGerasopoulos說(shuō)：“我們想展示這種技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的真正意義，特別是對(duì)軍隊(duì)來(lái)說(shuō)，在任務(wù)中，當(dāng)士兵們暴露在極端的環(huán)境下時(shí)，它保證安全和保持性能的優(yōu)勢(shì)是前所未有的?！?/p>

雖然這種新一代柔性電池已經(jīng)表現(xiàn)出了相當(dāng)大的上商業(yè)潛力，但它們?nèi)蕴幱谠碗A段。

Gerasopoulos表示，“這項(xiàng)工作雖然證明了我們可以制造安全的鋰離子電池，并具有承受極端環(huán)境的優(yōu)勢(shì)。但我們希望進(jìn)一步提高電解質(zhì)的穩(wěn)定性和電池的能量密度?！?/p>

作為大部分電子產(chǎn)品的供電來(lái)源，鋰離子電池幾乎在遍布電子產(chǎn)品的現(xiàn)代化社會(huì)中扮演著尤為重要的角色，然而目前的技術(shù)能力仍然無(wú)法解決能量密度低和使用壽命的短板，新的技術(shù)不僅讓這種鋰離子電池獲得了較高的能量密度和極端環(huán)境下的工作能力，也讓我們看到了其商業(yè)化的巨大潛力，對(duì)于鋰離子電池技術(shù)的相關(guān)技術(shù)趨勢(shì)TechPower科技力會(huì)持續(xù)跟進(jìn)報(bào)道。