為了給電動汽車和手機(jī)等應(yīng)用提供動力,研究人員致力于提高可充電鋰離子電池和鋰金屬電池的性能。據(jù)外媒報道,華中科技大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員檢測新的電解質(zhì)選項,作為電池中心的導(dǎo)電介質(zhì)。
通過電池電解質(zhì)中的帶電粒子(離子)混合物,電荷可以在電池內(nèi)部轉(zhuǎn)移。當(dāng)電池反復(fù)使用和充電時,電解質(zhì)使離子能夠雙向移動。電解質(zhì)中負(fù)電荷離子(陰離子)的特性和化學(xué)組成,對于決定其性質(zhì)起著重要作用,能使帶正電的鋰離子在電解質(zhì)中移動。
然而,現(xiàn)有電解質(zhì)存在幾個嚴(yán)重的缺點,如易燃性、揮發(fā)性和化學(xué)不穩(wěn)定性。根據(jù)對這些問題的研究,采用替代陰離子,有助于解決這些問題,提高電池性能。
在新一代電池中,雙(氟磺酰)亞胺陰離子(FSI-)中含有氮、硫、氧和氟原子,是很有前途的替代品。研究人員探討了創(chuàng)建FSI基電解質(zhì)的不同方法的進(jìn)展,并在若干原型鋰基電池系統(tǒng)中評估其有效性。
研究人員強(qiáng)調(diào)這些新型電解質(zhì)優(yōu)于現(xiàn)有系統(tǒng)的優(yōu)點,突出其化學(xué)穩(wěn)定性、更高的離子遷移率、更高的導(dǎo)電性和其他優(yōu)良的化學(xué)特性。
另外,研究人員還討論了需要進(jìn)一步研究的問題,例如創(chuàng)建有效、環(huán)保的工藝來生產(chǎn)這些電解質(zhì),以及在實際電池應(yīng)用中深入了解其化學(xué)行為。
研究人員預(yù)計,對FSI離子的研究,將有助于未來其他研究電池潛在電解質(zhì)的工作。對于將鋰電池技術(shù)整合到國家電網(wǎng)應(yīng)用等規(guī)模的存儲設(shè)施中,這些進(jìn)展具有重要意義。
原標(biāo)題: 研究人員探討FSI基電解質(zhì) 以提高鋰電池性能