纳米线可以使锂离子电池更安全
从手机和笔记本电脑到电动汽车,锂离子电池是燃烧日常生活的动力源。但近年来,它们也引起了人们的注意。为了开发更安全的电池,科学家们报告说,添加纳米线不仅可以提高电池的耐火能力,还可以提高其电池的其他性能。在锂离子电池(LIB)中,锂离子通过电解质在电极之间来回移动。传统的LIB具有由盐和有机溶剂制成的液体电解质,但容易蒸发并可能引起火灾。因此,研究人员已将注意力转向固态电解质,作为潜在的替代品。已经提出了几种用于固态电解质的选择,但是大多数不稳定或不能满足大规模需求。聚合物电解质已显示出潜力,因为它们稳定,便宜且具有弹性;但它们具有差的导电性和机械性能。所以,科学家们一直在增加一系列化合物来增强电解质。 Xinyong Tao及其同事之前制造了具有良好机械性能和导电性的硼酸镁(Mg2B2O5)纳米线。他们想知道当这些纳米线被添加到固态聚合物电解质中时,这些特性是否也会被赋予电池。
该团队将固态电解质与5,10,15和20重量%的Mg 2 B 2 O 5纳米线混合。他们观察到纳米线增加了电解质的电导率,并且与没有纳米线的电解质相比,它们承受更多的应力。导电率的增加是由于以更快的速度增加了通过电解质的离子数量。该小组还测试了电解液的可燃性,发现它几乎没有燃烧。当纳米线增强电解质与阴极和阳极配对时,就像它将放入电池中一样,与未添加纳米线的电池相比,该设置具有更好的倍率性能和更高的循环容量。