项目:一种静电纺丝制备的锂电池阻燃纤维素隔膜(项目详情请到文末查看)
近年来,锂电池在移动电源中是挑大梁的品种。不过,锂电池的发展已进入瓶颈期,突破的难度很大,每一项新成果都来之不易。链科技小编获悉,美国西北大学研究团队研发出一种全新材料,可用于制造性能稳定的大容量锂离子电池,从而大幅提升智能手机、电动汽车等的续航时间,甚至可以延长到目前的两倍多。锂离子电池主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作。而今消费电子和动力电池对能量密度提升的需求,推动着正极材料不断进步——通常,人们采用的是锂、氧和一种过渡金属的化合物为电池正极,这其中,正是过渡金属负责储存和释放电能,其性质也是电池容量的关键。
从量变到质变,这是科研的普遍规律,一项成果也是在量的积累基础上,水到渠成,最终实现艰难的飞跃。现阶段最常用的过渡金属是钴,而此前科学家研究发现,如果用镁取代钴,可以在提高容量的同时降低成本,但镁也有一定缺陷——电池性能退化太快,仅两轮充放电后就出现大幅下降。此次团队研发的新材料是掺有铬和钒元素的锂镁氧化物,其用作锂离子电池的正极,电池容量出现了大幅提高,同时兼具性能稳定、不会迅速退化的优点。
美国西北大学研究小组先是为锂镁氧化物材料建了一个结构模型。该模型详细到了单个原子,团队借此分析了全部充放电过程,发现其中的氧也会参与存储电能,因而容量比以往要大。随后,研究人员尝试了将不同元素掺入锂镁氧化物的方案,以期计算出不同混合物各自的储能效果。最终他们发现,掺入铬和钒能在保持电池大容量的同时实现最稳定性能。研究人员表示,下一步他们将在实验室中检验该新材料的实际应用表现。
下面是一款链科技成果库项目:一种静电纺丝制备的锂电池阻燃纤维素隔膜。
该隔膜属于锂电池材料领域,采用在静电纺丝过程中加入阻燃剂或在后处理中涂覆阻燃剂而制备得到的。本发明的锂电池隔膜厚度为20μm-μm,透气度为5s-s/cc,孔隙率为40%-90%,电解液吸收率为%-%,机械拉伸强度为3MPa-MPa,尺寸热稳定性能好,阻燃性能优异,安全性高。同时,本发明所制备的锂电池隔膜具有较高的离子电导率和优异的电化学界面稳定性,以该隔膜组装的锂电池具有高的倍率性能和长的循环寿命。该方法快速简便,易于大规模生产。(顶级科技项目尽在——链科技ChainTech一站式科技创新服务平台chinaliankeji。)