Исследование нового типа огнестойкой литий-ионной батареи на водной основе

Группа китайских ученых из Университета Мэриленда недавно разработала новый тип литий-ионного аккумулятора на основе электролитов на водной основе, который, по сообщениям зарубежных СМИ, впервые соответствует напряжению, необходимому для бытовой электроники, такой как ноутбуки. И избегайте риска возгорания и взрыва.

Среди существующих электронных продуктов литий-ионные батареи используют неводные электролиты. Напряжение батареи электронного устройства должно соответствовать стандарту 4 В, когда оно работает, но при таком напряжении вода легко электролизуется, поэтому органические растворители, обычно используемые в литиевых батареях, используются в качестве электролитов, но эти электролиты легковоспламеняемы и взрывоопасны. Секс, есть большие риски для безопасности.

Понятно, что группа исследователей разработала гидролитическую батарею в 2015 году, но из-за высокого напряжения, составляющего всего 3 В, характеристики электрода будут зависеть от водного раствора и ухудшаться. После модернизации продукта исследовательская группа в сотрудничестве с такими учеными, как Сюкан из Исследовательской лаборатории армии США, разработала эту модернизированную версию литиевой батареи на водной основе.

Исследователи использовали новое полимерное покрытие, обладающее особыми дренажными свойствами, и нанесли его на электрод, чтобы молекулы воды не могли приближаться к поверхности электрода. После первой зарядки гель распадается на стабильную поверхность раздела, отделяющую электрод от электролита, предотвращая разрушение молекул воды при рабочем напряжении. Эта технология не только улучшает характеристики аккумулирования энергии, заряда и разряда батареи, но также полностью исключает опасность взрыва электролита из органических растворителей.

Хотя рабочее напряжение новой батареи достигло базового коммерческого уровня, есть еще много областей, которые необходимо улучшить по сравнению с нынешней литий-ионной батареей. Например, стоимость материалов для цинковых аккумуляторов относительно высока, а зарядка и разрядка могут достигать 50-100 раз. Однако нельзя отрицать, что он имеет важное эталонное значение для аккумуляторных технологий, таких как натриево-ионные аккумуляторы, литиево-серные аккумуляторы, цинк-магниевые многоионные аккумуляторы, гальваника и электрохимический синтез.

Страница содержит содержимое машинного перевода.