化工儀器網手機版
移動端訪問更便捷
-79℃鋰電池還能放電？神奇的“防護衣”問世
2024年05月24日 16:00:58
來源：化工儀器網 點擊量：8976
據悉，清華大學化學工程系一研究課題組近日研發出電場輔助超分子自組裝層技術，仿佛給鋰電池穿上一個穿脫自如的智能防護衣，有望解決冬季電動車故障頻發問題。
【化工儀器網 項目成果】在科技日新月異的今天，鋰電池作為現代電子設備的核心動力源，在各個領域中發揮著不可替代的作用。然而，在極端的氣候條件下，尤其是處在低溫環境中，往往對鋰電池的性能構成巨大的挑戰。因此，如何保障鋰電池在低溫環境中高效工作極其重要。
據悉，清華大學化學工程系一研究課題組近日研發出電場輔助超分子自組裝層技術，該技術摒棄了傳統電解液設計方式，仿佛給鋰電池穿上一個穿脫自如的智能防護衣，有望解決冬季電動車故障頻發問題。相關研究成果日前發表在國際學術期刊《能源與環境科學》雜志上。
鋰離子電池因壽命長、比容量大、無記憶效應等優點，在市場上有廣泛應用。然而，其在低溫下性能下降的問題一直未能徹底解決，導致冬天手機“凍”關機、電動車“趴窩”等現象時有發生。
該研究課題組負責人介紹，當電池需要工作時，“防護衣”會自動套在鋰電池表面，形成一層致密的保護膜，不僅能防止電解液在高電壓下分解，還能加速鋰離子的傳輸，使電池在低溫下也能高效工作。當電池不工作時，“防護衣”又能自動脫下，讓電池恢復到常規狀態。在‘防護衣’作用下，鋰金屬電池在-79℃的低溫條件下仍可高效放電。
此外，該技術還將大大提升無人機性能。無人機等電動航空器對電池高比能、高功率和安全性提出了更高要求，特別是在嚴寒低溫環境下飛行時，容易出現電壓驟降、飛行動力不足，甚至墜機等情況。造成這些問題的“罪魁禍首”是電解液。傳統電解液低溫下容易凝固，在電極之間的“穿梭”變得困難，特別是當鋰離子從電解液到電極進行“跳躍”時阻力很大。
可以以電場輔助超分子自組裝層技術作為跳板，輔助加速鋰離子從電解液到電極的傳遞，從而提升鋰電池在低溫下的續航里程。實驗數據表明，該技術使無人機在-40℃也能高效飛行。
未來，隨著該技術的進一步發展，有望為寒冷地區的綠色出行和低空經濟發展注入新動力，廣泛應用于更多領域，產生更大的社會和經濟效益。
相關閱讀 Related Reading
查看更多+-
生態環境部根據省級生態環境部門報送的試點單位情況，經審核，生態環境部建立了優化廢鉛蓄電池跨省轉移管理試點單位清單（第二批），現予印...2025-04-21 14:47:40
-
水性電池是以水溶液為電解質的電池技術，與傳統的有機電解質電池相比，在安全性、成本及環境友好性上有突出表現，因此成為了近年來研究的熱...2025-04-17 17:23:28
-
原材料資源儲量豐富、成本低廉、供應穩定且環保的優勢，以及技術不斷成熟幫助下，鈉電池的商業化發展較為順利，也順勢成為了未來重要的儲能...2025-04-15 17:12:30
-
瑞典林雪平大學研究人員利用一種創新的流體形態電極，研發出能被塑造成任何形狀的電池，這種電池柔軟且可延展，并且采用的是液態電極，因此...2025-04-15 13:04:01
-
中國科學院青島生物能源與過程研究所科研人員等在高溫鎂金屬電池聚合物電解質研究方面取得進展。2025-04-14 14:12:57
-
4月8日，福建農林大學材料工程學院綠色光電器件與儲能電池團隊青年教師林智超與西安交通大學、河南大學、澳門大學等單位合作，在《自然》...2025-04-11 11:04:46
版權與免責聲明
- ①凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- ②本網轉載并注明自其他來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- ③如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
