中國粉體網(wǎng)訊 日前,,上�,?萍即髮W助理教授劉巍表示,他們用有序排列的陶瓷納米纖維顯著提高了鋰離子電池安全性和穩(wěn)定性,,為高性能全固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎,。相關研究成果近日發(fā)表在國際頂尖雜志《自然•能源》上。
劉巍告訴記者,,傳統(tǒng)的鋰離子電池使用的是易揮發(fā),、易燃,、易爆的有機液態(tài)電解液,電池使用過熱或不當會產(chǎn)生電池爆炸的安全隱患,。而用固態(tài)電解質替代液態(tài)電解質的全固態(tài)鋰離子電池,,能量密度、熱穩(wěn)定性,、使用壽命以及安全性都有了大幅度提升,,且在柔性電子設備、汽車動力電池以及電網(wǎng)儲能電池等方面均有顯著優(yōu)勢,。然而,,相比于液態(tài)電解質,固體電解質的電導率較低,,限制了全固態(tài)鋰離子電池商業(yè)化的應用,。
她和斯坦福大學材料科學與工程學院教授崔屹等合作研究發(fā)現(xiàn),將陶瓷納米纖維摻入固體聚合物電解質是提高其電導率的有效方法,。納米纖維的表面是鋰離子快速傳導的通道,,表面導電率可以和液體電解質相媲美。同隨機分散排列的納米纖維相比,,有序排列的納米纖維可以進一步將固體聚合物電解質電導率提高10倍,。原因在于,取向排列的納米纖維避免了無規(guī)則納米纖維交叉產(chǎn)生的結點,,從而鋰離子可以無阻礙的在兩個電極之間傳導,。此外,摻入陶瓷納米纖維后,,固體聚合物的化學穩(wěn)定性也獲得大幅提高,。