Neue Lithium-Batterie-Technologie - Lösen Sie die Probleme herkömmlicher Lithium-Batterien wie Explosivität und niedrige Energiedichte
Kürzlich gab ein Team von Ingenieuren der University of Illinois in den USA bekannt, dass sie einen neuen Typ von Lithiumbatterie entwickelt haben. Diese Art von Batterie fängt kein Feuer oder explodiert und kann gleichzeitig die Batterielebensdauer von Geräten, die mit dieser Batterie ausgestattet sind, erheblich verbessern. Dies wird eine wesentliche Batterietechnologie für zukünftige Smartphones sein. Man kann sagen, dass dies nicht nur ein riesiger Durchbruch in der Mobilfunkbranche sein wird, sondern auch eine wichtige Technologie, die die gesamte digitale Industrie und sogar die Automobilindustrie betrifft.
Das größte Highlight dieser neuen Technologie ist, dass sie gleichzeitig die beiden großen Probleme der Verbesserung der Sicherheit und Lebensdauer von Handy-Akkus effektiv lösen kann. Bei gleicher Größe wird die Leistung im Vergleich zur aktuellen Lithiumbatterie nicht wesentlich reduziert. Laut Ingenieuren basiert diese Lithiumbatterie auf einem polymerbasierten Festelektrolyten und weist die Eigenschaften der Selbstreparatur und Recyclingfähigkeit auf.
Derzeit verwenden Lithiumbatterien flüssige Elektrolyte. Wenn die Batterie stark beschädigt oder erhitzt wird, reagiert sie chemisch mit den Elektroden. Lassen Sie die Lithiumbatterie Feuer fangen oder sogar explodieren. Aber diese neue Art von Lithiumbatterie verwendet ein spezielles vernetztes Polymer, der neue Elektrolyt zersetzt sich nicht, sondern wird beim Erhitzen härter. Dies bedeutet, dass die Lithiumbatterie beim Erhitzen kein Feuer fängt oder explodiert.
Diese Art von Lithiumbatterie fängt jedoch kein Feuer und explodiert, wenn sie von außen erhitzt oder beschädigt wird. Brian Jing, ein Absolvent der Materialwissenschaften und des Ingenieurwesens an der University of Illinois, sagte jedoch, dass feste Polymer- oder Keramikelektrolyte, obwohl sie als Alternativen in Betracht gezogen wurden, bei den hohen Temperaturen, die im Inneren der Batterie erzeugt werden, dazu neigen, zu schmelzen. Um dieses Problem zu lösen, ist es nach wie vor erforderlich, vernetzte Polymerstränge zu verwenden, um gummiartige Lithiumleiter herzustellen. Es hat eine längere Lebensdauer als ein härterer Festelektrolyt, kann sich aber nicht selbst reparieren und ist schwer zu recyceln.
Als Antwort auf dieses Problem hat ein Team von Ingenieuren der University of Illinois eine Methode entwickelt, um vernetzte Bindungen herzustellen, damit feste Polymere oder keramische Elektrolyte Reaktionen und Polymerketten zwischen ihnen austauschen können. Dadurch kann das Polymer beim Erhitzen aushärten und sich auch selbst reparieren, was das Wachstum von dendritischen Lithiumdendriten reduziert. Außerdem ist keine starke Säure oder hohe Temperatur erforderlich, um das Polymer zu zersetzen. Es muss nur bei Raumtemperatur in Wasser löslich sein. Daher belastet diese neue Art von Lithiumbatterie die Umwelt nicht und ist sehr umweltfreundlich.
Die Technologie wurde jedoch noch nicht kommerzialisiert, aber das Ingenieurteam der University of Illinois sagte, dass es sein Bestes tun werde, um diese Technologie kommerziell zu nutzen. Bis dahin werden Mobiltelefone, die mit dieser neuen Art von Lithiumbatterie ausgestattet sind, kein Feuer fangen und explodieren und haben eine längere Akkulaufzeit.
