新型固态锂电池能够在100℃高温下安全使用

   <p>锂离子电池已经在人们的日常生活中普及（电动汽车和手机上无处不在），但研究人员们仍在努力打造出更安全的版本。锂离子电池以“小身材、大容量”而为人们所熟知，但容易在高温下造成大麻烦。为了避免“自燃”，将可燃的液态电解质换成固态的形式，或许是克服该问题的一种途径。研究人员们刚刚给出了一个可能的答案，其打造出了一种固态锂离子电池，能够经受 100℃的高温而不会起火。</p>    <p style="text-align:center"><img alt="新型固态锂电池能够在100℃高温下安全使用" src="https://simg.open-open.com/show/9afd56a970827a3225609929b019e75b.jpg" /></p>    <p style="text-align:center">当前电池已能在 95℃（203℉）及以上温度很好地使用。</p>    <p>即使你没有将手机放在太阳底下暴晒的经历，也可能回想起屏幕上的高温预警，比如“请在手机降温后再继续使用”。</p>    <p>这是因为电池中的液体电解质能够在高温下膨胀或被点燃。不正确地充电、过热，都可能是造成这类型故障的其中一个原因。</p>    <p>虽然锂电池失效的概率并不高，但它在世界上的总体拥有量还是相当惊人，当然你也肯定不希望手上的 iPhone 或驾驶的电动汽车遇到这样的意外。</p>    <p>研究人员们希望锂电池变得更加安全，方法可以是内置智能芯片来监测电池健康度、或者将液体电解质换成固态的成分。</p>    <p>电解质充斥在电极正负极之间，而固态电池显然更能耐受高温，尽管这种概念也带来了另一种问题——如何连接固态电极和固态电解质，允许电荷流动、尽可能地减少电阻、以及充电时间。</p>    <p style="text-align:center"><img alt="新型固态锂电池能够在100℃高温下安全使用" src="https://simg.open-open.com/show/dc4c3a5c8b4dfe7119fa10552623cbd9.png" /></p>    <p>瑞士苏黎世联邦理工学院的研究人员们，提出了一个声称已解决此问题的电池设计。他们将新型电池比作是一块三明治，电极是两片面包、固体电解质则是中间层的肉。</p>    <p>石榴石（garnet）是一种形成各种宝石的矿物，它作为水刀切割中的研磨材料、同时也是已知的锂离子中导电率最高的一种材料。</p>    <p>团队精心制作了这样的固体石榴石电解质，以利用它的多孔表面特性。粘性负极让它能够渗入孔中，这样电极和电解质之间的接触面积就会非常大，这意味着电池能够更快地充电。</p>    <p>在测试中，团队发现它能够承受 100℃（212℉）的高温。合著者 Jan van den Broek 表示：“采用液体或凝胶电解质的电池，是无法经受这么高的使用温度的”。</p>    <p>在当前阶段，电池的最佳运行温度为 95℃（203℉）及以上，这样的温度能够更好地促进锂离子的移动。至于应用前景，它也适合在储能电厂进行部署。</p>    <p>这项研究的详情，已经发表在近日出版的《先进能源材料》（<a href="/misc/goto?guid=4958993271160640842">Advanced Energy Materials</a>）期刊上。</p>    <p>编译自：<a href="/misc/goto?guid=4958993271259553599">New Atlas</a> , 来源：<a href="/misc/goto?guid=4958993271338021739">ETH Zurich</a></p>    <p>来自: <a href="/misc/goto?guid=4958993271419520895" id="link_source2">cnBeta</a></p>