新しいタイプの耐火性水性リチウムイオン電池に関する研究

メリーランド大学の中国の科学者のチームは最近、水ベースの電解質に基づく新しいタイプのリチウムイオン電池を開発しました。これは、外国メディアによると、ラップトップなどの家庭用電化製品に必要な電圧を初めて満たします。また、火災や爆発の危険を回避してください。

既存の電子製品の中で、リチウムイオン電池は非水電解質を使用しています。電子機器の電池電圧は、動作時に4V基準を満たしている必要がありますが、この電圧では水が電解しやすいため、リチウム電池で一般的に使用される有機溶剤を電解質として使用しますが、これらの電解質は可燃性で爆発性があります。セックス、大きなセキュリティリスクがあります。

研究チームは2015年に加水分解電池を開発したとのことですが、高電圧が3Vしかないため、電極性能は水溶液の影響を受けて低下します。製品の再設計後、研究チームは米国陸軍研究所のXukangなどの科学者と協力して、このアップグレードされたバージョンの水性リチウム電池を開発しました。

研究者らは、特殊な排水特性を備えた新しいポリマーコーティングを使用し、それを電極に適用して、水分子が電極表面に近づかないようにしました。最初の充電後、ゲルは安定した界面に分解し、電極を電解質から分離し、水分子が動作電圧で分解するのを防ぎます。この技術は、バッテリーのエネルギー貯蔵と充電および放電性能を向上させるだけでなく、有機溶剤電解質の爆発の危険性を完全に回避します。

新しい電池の動作電圧は基本的な商用レベルに達していますが、現在のリチウムイオン電池と比較して、アップグレードが必要な領域がまだたくさんあります。たとえば、亜鉛電池材料のコストは比較的高く、充電と放電は50〜100倍にしか達しません。ただし、ナトリウムイオン電池、リチウム硫黄電池、亜鉛マグネシウムマルチイオン電池、電気めっき、電気化学合成などの電池技術にとって重要な参照上の重要性があることは否定できません。

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