锂电池热失控造骨牌效应石墨烯或成“救世主”

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锂电池热失控造骨牌效应石墨烯或成“救世主”

锂电池热失控造骨牌效应石墨烯或成“救世主”


近年来,随着锂电技术的不断进步与实际成本逐步下降,锂电池在电动工具范畴的运用越来越多,现阶段各大巨头厂商提出电动工具无绳化的想法后,使得锂电池在电动工具范畴有着广阔的前景空间。


与此同时,人工智能的鼓起,锂电家居产品、园林工具等新式智能工具类产品得到了迅速发展的机会,锂电池的运用并不再局限于单个范畴。其中根据业内人士称,锂电类电动工具、园林工具未来商场趋势正如清晨的向阳。电动工具锂电化除了商场的推进与本身潜力外,还得到了国家区域方针的支持。例如欧盟早已禁止无线电动工具运用镍铬电池,锂电电动工具的普及率与替换率也远远领先于国内商场;我国则是重新制定了电动工具锂电池运用职业标准。


锂电化无绳化意味着电动工具将会朝着更小体积、更轻重量、更低噪声等方向发展,然而仍不可避免“副作用”的呈现,那就是锂电池中的锂离子热失控。锂离子的工作温度规模是在+15~+45摄氏度之间,假如温度超出临界水平,则会导致电池单元功能安全、运用寿命缩短、不稳定性以及可能发作的热失控。

那么锂电池中锂离子是怎么发作热失控的呢?假如工具发作强烈的碰撞或高处下跌,电池有可能发作变形;资料则会渗透到电池里,引起内部短路或外部短路的现象;再者过度充电或快速充电时电流过大,极其有可能会永久损坏电池。


热失控发作后就犹如多米诺骨牌效应一样,电池中贮存的能量会突然释放,然后产生火灾。另外电池数量越多、能量密度越高、充放电功率越大,就意味着发作起火毛病的概率就越高。


为了保证把热失控的危险降到最低,伊利诺伊大学芝加哥分校研究人员发布了一份研究陈述,陈述中标明,石墨烯资料能够从锂离子电池着火时吸走氧气,能够避免阴极释放的氧气与电池内其他易燃品相结合,然后下降起火危险,减少事故损失。


石墨烯为锂电池穿上“防火披风”


石墨烯复合资料已是锂电池未来要点研究的方向之一,怎么完善高质量石墨烯的制备技术,使其能够运用于高能量密度、高功率密度动力锂离子电池范畴,必将会大幅度提升锂电池的综合性能,推进电动工具等相关范畴的发展。


目前国内已有企业活跃布局石墨烯产业化,方大碳素公司在高端石墨烯方面取得多项技术突破,而且以项目建设为载体,加快新产品开发,在核石墨、纳米炭资料、特种石墨、碳纤维、石墨导热片等范畴有所突破;而珈伟新能则在第十三届我国国际电池技术交流会/博览会国上展现了新研发的“油性锂电池用石墨烯导电浆料”,而且已经将“油性锂电池用石墨烯导电浆料”运用到了锂电池产品中。


当然,石墨烯“爆红”是近两年的事儿,但实际上类似的研究和测验已经开展了很长时间;无可否认,石墨烯对电池性能提升有所帮助,但能否为职业带来颠覆性的改变有待时间来验证。


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