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北京化工大學采用凝膠聚合物實現(xiàn)鋰電池壽命延長兩倍
文章來源：慧正資訊      更新時間：2022-11-14 11:30:09
        據(jù)香港《南華早報》網(wǎng)站近日報道，北京化工大學科研人員開發(fā)出一種新技術(shù)，可以讓傳統(tǒng)鋰離子電池的使用壽命延長兩倍，并降低起火風險。
 
        這項技術(shù)用凝膠狀聚合物取代電池的化學溶液，且可以規(guī)模化生產(chǎn)，從而立即應(yīng)用于國內(nèi)蓬勃發(fā)展的電動汽車行業(yè)。相關(guān)研究由北京化工大學于樂教授和李念武副教授牽頭，同行評議期刊《Advanced Fuctional Materials》雜志于上周公布了研究細節(jié)。
 
        由于電池容量會隨著反復(fù)充電和放電而降低，電池使用壽命的關(guān)鍵指標之一是容量保持率，即經(jīng)過特定周期后放電容量與初始放電容量的比值。李念武說：“我們對這種電池進行了100%深度的放電。這個過程實際上有損電池的生命周期，但能有效暴露問題。經(jīng)過300輪100%深度的充電和放電后，我們的電池容量保持在92%，而傳統(tǒng)電池的容量只剩30%。”
 
        這一成就令人鼓舞，它表明，與采用最先進技術(shù)制造的電池相比，這種新型電池的壽命明顯更長。他們在論文中說，這種電池可以應(yīng)用于電動汽車電池或無人機等行業(yè)場景，以延長其使用壽命。科研人員表示，凝膠聚合物電解質(zhì)處于中間態(tài)，所以能結(jié)合傳導(dǎo)性和安全性方面的優(yōu)勢。
 
        報道指出，團隊以具有高空隙率和安全性的微納米結(jié)構(gòu)的聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）為聚合物基質(zhì)，以SiO2納米顆粒和ZSM-5為無機填料，制備了一種新型凝膠聚合物電解質(zhì)（SZ-GPE）。科研人員還利用一種類似果凍的材料來填補孔隙之間的空白。
 
        關(guān)于本次研究成果，李念武總結(jié)道：“中國正在領(lǐng)跑高能量密度電池的開發(fā)，比亞迪和寧德時代在這一領(lǐng)域非常出色。但電池爆炸和安全問題仍受到全球關(guān)注。很多科研人員正在以不同路徑解決問題，提供了多種選項，包括用固體陶瓷或納米復(fù)合材料取代電解質(zhì)。我們的凝膠聚合物電解質(zhì)是其中一個選項。”
 
 
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