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據(jù)香港《南華早報(bào)》網(wǎng)站近日?qǐng)?bào)道，北京化工大學(xué)科研人員開發(fā)出一種新技術(shù)，可以讓傳統(tǒng)鋰離子電池的使用壽命延長(zhǎng)兩倍，并降低起火風(fēng)險(xiǎn)。
這項(xiàng)技術(shù)用凝膠狀聚合物取代電池的化學(xué)溶液，且可以規(guī)?；a(chǎn)，從而立即應(yīng)用于國(guó)內(nèi)蓬勃發(fā)展的電動(dòng)汽車行業(yè)。相關(guān)研究由北京化工大學(xué)于樂教授和李念武副教授牽頭，同行評(píng)議期刊《Advanced Fuctional Materials》雜志于上周公布了研究細(xì)節(jié)。
由于電池容量會(huì)隨著反復(fù)充電和放電而降低，電池使用壽命的關(guān)鍵指標(biāo)之一是容量保持率，即經(jīng)過特定周期后放電容量與初始放電容量的比值。李念武說：“我們對(duì)這種電池進(jìn)行了100%深度的放電。這個(gè)過程實(shí)際上有損電池的生命周期，但能有效暴露問題。經(jīng)過300輪100%深度的充電和放電后，我們的電池容量保持在92%，而傳統(tǒng)電池的容量只剩30%。”
這一成就令人鼓舞，它表明，與采用最先進(jìn)技術(shù)制造的電池相比，這種新型電池的壽命明顯更長(zhǎng)。他們?cè)谡撐闹姓f，這種電池可以應(yīng)用于電動(dòng)汽車電池或無人機(jī)等行業(yè)場(chǎng)景，以延長(zhǎng)其使用壽命?？蒲腥藛T表示，凝膠聚合物電解質(zhì)處于中間態(tài)，所以能結(jié)合傳導(dǎo)性和安全性方面的優(yōu)勢(shì)。
報(bào)道指出，團(tuán)隊(duì)以具有高空隙率和安全性的微納米結(jié)構(gòu)的聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）為聚合物基質(zhì)，以SiO2納米顆粒和ZSM-5為無機(jī)填料，制備了一種新型凝膠聚合物電解質(zhì)（SZ-GPE）?？蒲腥藛T還利用一種類似果凍的材料來填補(bǔ)孔隙之間的空白。
關(guān)于本次研究成果，李念武總結(jié)道：“中國(guó)正在領(lǐng)跑高能量密度電池的開發(fā)，比亞迪和寧德時(shí)代在這一領(lǐng)域非常出色。但電池爆炸和安全問題仍受到全球關(guān)注。很多科研人員正在以不同路徑解決問題，提供了多種選項(xiàng)，包括用固體陶瓷或納米復(fù)合材料取代電解質(zhì)。我們的凝膠聚合物電解質(zhì)是其中一個(gè)選項(xiàng)。”
