浙江工業(yè)大學(xué)材料學(xué)家陶新永

發(fā)表在最新一期美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)《Nano Letters》上的研究顯示，中國(guó)科學(xué)家有望開(kāi)發(fā)出一種防燃燒和爆炸的鋰電池，這種由新材料制備的鋰電池可彎曲、成本低且更加安全。

浙江工業(yè)大學(xué)材料學(xué)家陶新永團(tuán)隊(duì)用摻入硼酸鎂的固態(tài)電解質(zhì)取代了傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)。這是一種有機(jī)－無(wú)機(jī)復(fù)合材料，無(wú)機(jī)的硼酸鎂可提升電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率和機(jī)械性能，有機(jī)聚合物則可維持柔韌性，緩沖電極材料在充放電過(guò)程中因體積變化帶來(lái)的應(yīng)力，得到穩(wěn)定的電極界面。

陶新永說(shuō)，聚合物固態(tài)電解質(zhì)此前難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的原因在于，這類(lèi)電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率在室溫下比液態(tài)電解質(zhì)低三個(gè)數(shù)量級(jí)。而在新的固態(tài)電解質(zhì)材料中，硼酸鎂可與鋰鹽陰離子發(fā)生作用，使鋰離子流動(dòng)速度加快。

硼酸鎂還是一種無(wú)污染、低毒性的阻燃劑，可增加防火碳層的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)通常由六氟磷酸鋰及易燃易爆的碳酸亞乙酯和碳酸二甲酯構(gòu)成，使用液態(tài)電解質(zhì)的手機(jī)、汽車(chē)等儲(chǔ)能設(shè)備存在燃燒和爆炸的安全隱患。

研究人員說(shuō)，新材料在很大程度上提升了離子電導(dǎo)率，但還不能完全實(shí)現(xiàn)室溫下工作，還無(wú)法立即產(chǎn)業(yè)化，需要進(jìn)一步研究。