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中国研究人员开发出新型形状记忆电流收集器 可阻止电池热失控

2022-12-04 00:04:02来源:盖世汽车

文章导读
据外媒报道,中国人民大学(Renmin University)和清华大学(Tsinghua University)的研究人员开发出新型形状记忆电流收集器(SMCC),可以在电池内部过热状态下成功阻止电池热失控。 图片来源:Nano Letters 与由商业铜箔制成的传统集电器不同,SMCC由带有铜沉积的微图案形状记忆微米级薄膜制成,在常温下表现出理想的导电性,而在过热温度下会变为绝缘性。 遵循这一原理,由SMCC组成的电池可以在低于90℃的温度下正常运行,同时在电池燃烧爆炸发生前...

据外媒报道,中国人民大学(Renmin University)和清华大学(Tsinghua University)的研究人员开发出新型形状记忆电流收集器(SMCC),融易新媒体,可以在电池内部过热状态下成功阻止电池热失控。

     

图片来源:Nano Letters

  

与由商业铜箔制成的传统集电器不同,SMCC由带有铜沉积的微图案形状记忆微米级薄膜制成,在常温下表现出理想的导电性,而在过热温度下会变为绝缘性。

  

遵循这一原理,由SMCC组成的电池可以在低于90℃的温度下正常运行,同时在电池燃烧爆炸发生前迅速实现自关断。相关论文已发表于ACS期刊《Nano Letters》。

  

一种热响应形状记忆聚合物被导电铜喷雾覆盖,形成一种大部分时间都可以传输电子的材料,但在过度加热时会转变为绝缘体。

  

在大约197 ˚F时,该聚合物中出现了微观的3D图案,破坏了铜层并阻止了电子流动。这会永久关闭电池,但会阻止潜在的火灾。

  

然而,在这个温度下,传统电池会继续运行,如果电池再次变热,就会面临热失控的风险。在常规工作温度下,采用新型聚合物的电池保持了与传统电池相似的高电导率、低电阻率和相似的循环寿命。

  

研究人员表示,这项技术可以在不牺牲性能的情况下使锂离子电池更安全。

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