ナノワイヤはリチウムイオン電池をより安全にすることができる

Anonim

携帯電話やラップトップから電気自動車まで、リチウムイオン電池は日常生活に活力を与える電源です。 しかし近年、彼らはまた火をつかむことにも注意を払っている。 科学者らは、より安全な電池を開発するために、ACS誌の Nano Letters に、ナノワイヤを追加するだけで電池の耐火性能を向上させることができ、他の特性も向上させることができると報告しています。

リチウムイオン電池(LIB)では、リチウムイオンが電解質を介して電極間を行き来する。 伝統的なLIBは、塩および有機溶媒からなる液体電解質を有するが、容易に蒸発し、火災の危険性がある。 だから、研究者たちは固体電解質への注目を潜在的な選択肢にしています。 固体電解質のためのいくつかの選択肢が提案されているが、大部分は安定していないか、または大規模な要求を満たすことができない。 ポリマー電解質は、安定で安価で柔軟性があるため、可能性を示しています。 導電性および機械的特性が不十分である。 だから、科学者たちは電解質を増強するための一連の化合物を加えています。 Xinyong Taoらは以前に、良好な機械的性質および伝導性を有するホウ酸マグネシウム(Mg 2 B 2 O 5 )ナノワイヤを作製した。 彼らは、これらのナノワイヤが固体ポリマー電解質に添加されたときに、これらの特性が電池に付与されるかどうかを知りたかった。

チームは、固体電解質を5, 10, 15および20重量%のMg 2 B 2 O 5ナノワイヤと混合した。 彼らは、ナノワイヤが電解質の伝導率を増加させ、ナノワイヤを用いない電解質に比べてより多くのストレスを持続できることを観察した。 導電率の増加は、より速い速度で電解質を通って移動するイオンの数の増加によるものであった。 グループはまた、電解質の可燃性を試験し、それがほとんど燃えなかったことを発見した。 ナノワイヤ増強電解質が電池中にあるように陰極および陽極と対になった場合、ナノワイヤを添加しない電池よりも速度性能およびサイクル容量が優れていた。

menu
menu