新型加厚電解質(zhì)的鋰離子電池是安全的

電動汽車中最常見的一種電池是鋰離子電池，但汽車受到撞擊或其他撞擊會導(dǎo)致電池著火或爆炸。

美國阿克倫大學(xué)(universityofakron)高分子科學(xué)副教授于竹博士表示:盡管我們在電池熱管理方面做出了巨大努力，但近期電動汽車電池起火和爆炸事件仍然引起了公眾的極大關(guān)注。在大多數(shù)情況下，電池要經(jīng)受外部沖擊或撞擊等異常情況才能著火。

朱博士和他的團隊通過創(chuàng)造一種剪切增厚電解液來提高鋰離子電池的安全性。

電解液被放置在正極和負極之間，使它們能夠承受沖擊，因此任何沖擊都不會導(dǎo)致電池著火或爆炸。在正常情況下，新的電解質(zhì)保持柔軟。

電動汽車鋰離子電池的正極和負極被一層非常柔軟的薄膜和液體電解質(zhì)分開，YuZhu說。所以我們在正常情況下仍然使用類似的液體電解質(zhì)，但在沖擊條件下，液體電解質(zhì)可以提高其機械強度，所以我們開發(fā)了剪切增稠電解質(zhì)。

這種電解質(zhì)可以想象成水和面粉的混合物，當你用手慢慢攪拌面粉和水時，你會感覺到一絲阻力。但是，假如攪拌速度加快，則會出現(xiàn)明顯的阻力。事實上，保齡球可以從水和面粉的表面彈回來，當它被擊中時，表現(xiàn)得好像它是固體相同。

具有這種性質(zhì)的液體稱為球狀體，是非牛頓流體。假設(shè)電解液也是一種膨脹的物質(zhì)，它可以防止電池在受到外部沖擊時短路。但是制作剪切增稠的電解液比混合面粉和水要困難得多，因為電解液的組成是混亂的，包括不同的離子、溶劑和添加劑。

朱指出，在初步研究中，我們展示了一種改進的低成本玻璃纖維，它能出現(xiàn)剪切增稠電解質(zhì)，與商用鋰離子電池兼容，并顯示出良好的抗沖擊性。與傳統(tǒng)的液體電解質(zhì)相比，這種剪切增稠電解質(zhì)不會顯著降低鋰離子電池的性能。

電解液受到?jīng)_擊后立即變成固體，由于剪切增厚效應(yīng)，對外界沖擊出現(xiàn)更大的力。該解決方法可作為電池組外部熱管理系統(tǒng)的補償，該系統(tǒng)往往無法應(yīng)對電池突然受到的外部沖擊。

此外，朱還表示，這項研究可以提高鋰離子電池的安全性，尤其是電動汽車使用的鋰離子電池，以及防彈儲能設(shè)備等其他應(yīng)用的安全性。