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          新型鋅碘電池獲新進展 將更安全更環保

          ? 2018年09月19日 15:55 ? 次閱讀

          傳統電池的安全問題幾多詬病,彎曲、折疊會破壞其剛性結構,易燃的有機電解液總是不少安全事故的源頭,而無機固態電解質探索卡在了電阻較大的門檻上……隨著研究深入,華東師范大學發現由碘和鋅組成的鋅碘電池既環境友好,又能滿足一定的能量密度需求,并且柔性鋅碘電池在彎曲、折疊情況下依舊可以保持原有能量密度,不影響設備續航時間。

          據了解,這款電池將于周三(19日)亮相在即將開幕的第20屆中國國際工業博覽會上,隨著研究開發推進,無污染、高安全、長壽命且具有合適充電時間的新型鋅碘電池,可以應用于日常生活、交通出行等各個領域。其柔性可能完全改變數字化生活。

          新型鋅碘電池獲新進展 將更安全更環保

          無毒性:鋅碘水溶環境友好

          華東師范大學信息科學技術學院研究員、博士生導師王連衛介紹說,目前研究比較多的仍是鋰離子電池,此外鋰空氣電池、石墨烯電池也是關注熱點,然而,“這一類電池主要使用的是易燃的有機電解液。” 安全問題始終是電池繞不開的問題,盡管也有研究人員在探索無機固態電解質,如“鋰砱氧氮”等,但目前電阻較大,還無法在車用動力電池中使用。

          新型鋅碘電池獲新進展 將更安全更環保

          課題組成員裝配的柔性鋅碘電池初期樣品

          不僅手機,許多因電池爆炸或損壞造成的安全事故也是觸目驚心的。王連衛團隊發現,其實,人們熟悉的鋅和碘都是環境友好材料,碘化鋅(ZnI2)水溶液無毒且不易燃燒,所以由碘和鋅組成的鋅碘電池也是符合環保要求的。已有研究表明,這種電池的能量密度已經超過常用的磷酸鐵鋰電池,應是很有前途的電池。但他們遇到的最大挑戰在于,已見報道的鋅碘電池都是液流電池,這種液流的架構結構復雜,且體積龐大,很難應用于日常生活。

          為此,王連衛課題組必須對傳統意義上的鋅碘電池進行大刀闊斧的“改革”。他們多年來在電極材料、電池隔膜、電池整體結構等方面進行大量探索,在鋅溴電池及鋅碘電池領域研究成果的豐厚基礎上,課題組研究發現,這類新型電池的充放電過程中,導致了電池內離子交換膜的兩邊產生壓差,如不采取附加的液流架構,電池結構就可能不穩定,甚至被損壞。

          經過不斷實驗探索,課題組采用人工修飾的回流通道,成功解決了這一老大難問題。王連衛向解放日報·上觀新聞記者展示了兩張圖,進行前后對比:第一張圖顯示傳統型的鋅碘電池工作原理,電池主體的兩邊各有液流架構,分別是藍色液體代表的鋅離子,和紅色液體代表的碘離子;而第二張圖則是改進型鋅碘電池的工作原理,可以看出這種新結構電池舍去了液流架構,體積相應減小,可用性則增加,比如可用于照明、電動自行車、電動汽車等領域。

          新型鋅碘電池獲新進展 將更安全更環保

          液流結構鋅碘電池工作原理圖

          經過改進的鋅碘電池工作原理圖

          王連衛等還研究發現,這種電池具有自修復特性,即使過度放電,也可以恢復。他表示,鋅碘電池有較好的充放電循環特性,可以做多次循環。比如,美國西北大學已有研究表明,在液流電池上的充放電循環已經可以超過4500次。課題組預計非液流電池的差別不會太大,“可以說鋅碘電池是一種長壽命電池。”

          課題組預期,由于鋅碘電池本身具有較高的容量且使用的主要材料并非易燃易爆之物,其研發成功和投入應用,不僅可取代對壞境有害的鉛蓄電池在日常生活中的大量使用,也可促進安全性車用電池研發,還可以用它來替代易發生電池安全事故的鋰電池,真正做到綠色出行、安全消費。

          值得注意的是,從鋅碘電池工作原理可見,如果電池包裝材料全部換成柔性材料,它仍然可以工作。“這意味著,我們可以制作可彎曲的柔性鋅碘電池,滿足當下柔性電子產品、可穿戴設備的快速發展需求。” 王連衛表示,事實上,正是因為傳統電池是剛性的,在彎曲、折疊時,容易發生嚴重安全問題;而柔性鋅碘電池在保持良好柔性同時,仍能保持原有的能量密度,不影響設備續航時間。“柔性電池是柔性電子產品的核心部件,這方面的應用前景還很廣闊。”

          據悉,目前課題組正在和滬上電池隔膜研制單位合作,旨在進一步降低電池電阻,爭取率先應用于電動汽車。

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          大族激光打造整線智造交付能力的電池企業

          國內出貨量排名前20位的電池廠,都開始陸續導入大族激光生產的鋰電整線設備或模塊化工位設備。

          發表于 2018-09-03 17:12 ? 664次閱讀
          大族激光打造整線智造交付能力的電池企業

          LG發布G7 One與G7 Fit手機,搭配驍龍...

          在柏林的IFA大會開始之前,LG宣布推出兩款全新的G7系列手機,分別是LG G7 One和LG G7...

          發表于 2018-09-03 16:06 ? 716次閱讀
          LG發布G7 One與G7 Fit手機,搭配驍龍...

          防爆對講機功能特點介紹及使用須知

          防爆對講機和民用對講機不同,除了有在特殊環境下工作的高性能,同樣需要有其他先進的功能。可以實現更加清...

          發表于 2018-09-03 15:28 ? 377次閱讀
          防爆對講機功能特點介紹及使用須知

          抑制儲能系統中低頻振蕩的技術方案

          電力系統中裝設儲能系統( ESS) 是可再生能源大規模利用的必備條件。ESS 的相關應用研究在國際上...

          發表于 2018-09-03 09:03 ? 495次閱讀
          抑制儲能系統中低頻振蕩的技術方案

          如何研究鋰離子電池的阻抗?

          電池在工作時通常會經歷很多過程,而這些過程涉及了非常多的參數。如何深入探究電池內部的運行和反應過程?...

          發表于 2018-09-02 11:25 ? 600次閱讀
          如何研究鋰離子電池的阻抗?

          英國投資5600萬英鎊用于南非電池存儲

          路透社消息,在訪問南非期間,英國首相特蕾莎·梅承諾投資5600萬英鎊用于南非的電池存儲。

          發表于 2018-09-02 10:59 ? 67次閱讀
          英國投資5600萬英鎊用于南非電池存儲

          防爆對講機的FM/ATEX認證標簽與使用介紹

          防爆對講機都附有FM/ATEX認證標簽,用以表明該產品已經過該協會的認證,可用于特定的危險氣體中。同...

          發表于 2018-09-02 10:30 ? 514次閱讀
          防爆對講機的FM/ATEX認證標簽與使用介紹

          選擇電池發生熱失控和安全過程中的產熱和產氣過程的...

          這個問題,其實主要是在駕駛新車或入住新房子時,對于人體的影響是粘接材料的揮發而產生的有害揮發性及其他...

          發表于 2018-08-31 16:39 ? 601次閱讀
          選擇電池發生熱失控和安全過程中的產熱和產氣過程的...

          愛馳汽車電池包工廠下線,采用“三明治”結構

          資料顯示,愛馳汽車成立于2017年02月15日,注冊資金7.348億元,曾用名江西愛馳億維實業有限公...

          發表于 2018-08-31 15:10 ? 1407次閱讀
          愛馳汽車電池包工廠下線,采用“三明治”結構

          希拉公司通過納米粒子基質內解決能量密度問題

          通過優化現有材料,老式鋰電池已能實現每年5%左右的性能提升。提高電池容量的最直接方法是增加在任一電極...

          發表于 2018-08-31 15:04 ? 387次閱讀
          希拉公司通過納米粒子基質內解決能量密度問題

          特斯拉Model3電池pack結構解析

          拆開Model3電池pack箱體后首先看到的是上下箱體間密封膠,一種膏狀物密封膠(粘手,感覺沒有固化...

          發表于 2018-08-31 14:51 ? 529次閱讀
          特斯拉Model3電池pack結構解析

          廣汽GE3采用153Ah方形鋁殼電芯,單體217...

          寧德時代表示,配套廣汽GE3530車型的電池包,通過采用高能量密度的化學體系、先進的結構設計和制造工...

          發表于 2018-08-31 14:45 ? 1831次閱讀
          廣汽GE3采用153Ah方形鋁殼電芯,單體217...

          中天鴻鋰推出動力電池“以租代售”模式,取得成功

          退役動力電池經過梯級利用后再拆解回收,真正做到“物盡其用”,是國家倡導的價值理念,也是業界努力探索的...

          發表于 2018-08-31 14:40 ? 677次閱讀
          中天鴻鋰推出動力電池“以租代售”模式,取得成功

          富鋰錳基是否可以進行大規模的量產了?

          近期,在工信部發布的第8批推薦目錄中,兩款搭載遨優動力富鋰錳基電池的車型成功入圍,這也是富鋰錳基電池...

          發表于 2018-08-30 16:52 ? 612次閱讀
          富鋰錳基是否可以進行大規模的量產了?

          電動車修復技術——關于電瓶的問題詳解(網友問答)

          發表于 2018-08-30 16:49 ? 515次閱讀
          電動車修復技術——關于電瓶的問題詳解(網友問答)

          派立昂研發出鋰金屬電池,將對其出售

          派立昂技術公司稱其已經研發出鋰金屬電池,功率是傳統鋰離子電池的兩倍,但重量只有傳統鋰離子電池的一半。...

          發表于 2018-08-30 16:42 ? 480次閱讀
          派立昂研發出鋰金屬電池,將對其出售

          如何利用TPS65023芯片實現數字視頻系統的設...

          在數字視頻創新已經成為數字信息產業熱點的今天,數字視頻系統的設計方法不斷提高,數字視頻系統的復雜度已...

          發表于 2018-08-30 01:43 ? 508次閱讀
          如何利用TPS65023芯片實現數字視頻系統的設...

          如何用AVR單片機設計太陽能電池控制器?

          隨著能源危機和環境污染的加深,太陽能的研究和利用受到廣泛的關注。太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生...

          發表于 2018-08-30 01:25 ? 810次閱讀
          如何用AVR單片機設計太陽能電池控制器?

          舊電動車電瓶修復技術——不同電池并聯充放電的原理...

          發表于 2018-08-29 13:57 ? 274次閱讀
          舊電動車電瓶修復技術——不同電池并聯充放電的原理...

          銅陵電動公交起火,沃特瑪的電池安全問題備受關注

          曾經風光一時的沃特瑪,如今在風中搖搖欲墜!繼去年底沃特瑪母公司堅瑞沃能爆出資金鏈斷裂的新聞以來,拖欠...

          發表于 2018-08-29 10:13 ? 556次閱讀
          銅陵電動公交起火,沃特瑪的電池安全問題備受關注
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