這種新型固態(tài)鋰離子電池在100℃下可以安全使用

鋰離子電池已經(jīng)在日常生活中無處不在(電動汽車和手機隨處可見)，但研究人員仍在研究更安全的版本。鋰離子電池以其體積小、容量大而聞名，但其簡單性在高溫下會造成問題。用固體電解質(zhì)代替可燃液體電解質(zhì)以防止自燃可能是解決這一問題的一種方法。研究人員剛剛提出了一個可能的答案，那就是一種固態(tài)鋰離子電池，它可以承受100攝氏度的高溫而不會著火。

當(dāng)時電池在95℃(203℉)及以上溫度下工作良好。

即使你沒有把手機放在陽光下的經(jīng)歷，你也會記得屏幕上的熱警告，比如手機冷卻后繼續(xù)使用。

這是因為電池中的液體電解質(zhì)可以在高溫下膨脹或點燃。不正確的充電，過熱，可能是這類問題的原因之一。

鋰離子電池故障的概率并不高，但是世界上鋰離子電池的總數(shù)仍然令人印象深刻，你當(dāng)然不希望你手里的iPhone或者你車?yán)锏碾妱悠嚢l(fā)生這樣的事故。

研究人員希望，通過內(nèi)置智能芯片來監(jiān)測鋰離子電池的健康狀況，并可能用固態(tài)組件取代液態(tài)電解質(zhì)，鋰離子電池將變得更加安全。

電解質(zhì)填充在正極和負(fù)極之間，而固態(tài)電池顯然更耐高溫，盡管這一概念提出了如何將固態(tài)電極連接到固態(tài)電解質(zhì)、允許電荷移動、盡可能減少電阻和充電時間的問題。

瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員提出了一種電池設(shè)計，聲稱可以解決這個問題。他們將這種新電池比作兩片面包夾在三明治的電極上，中間是一層肉作為固體電解質(zhì)。

石榴石是構(gòu)成大多數(shù)寶石的礦物，在水刀切割中用作研磨材料，它具有已知的最高的鋰離子導(dǎo)電率。

該團隊精心制作了固體石榴石電解質(zhì)，以利用其多孔外觀。粘性負(fù)極允許它進入孔中，所以電極和電解質(zhì)之間的接觸面積非常大，這意味著電池可以更快地充電。

在測試中，研究小組發(fā)現(xiàn)這種電池能夠承受100c(212f)的高溫。

此時電池的最佳工作溫度為95℃(203華氏度)以上，有利于鋰離子的運動。在使用角度上，也適用于儲能電站的布局。