新華社華盛頓4月27日電(記者周舟)發(fā)表在最新一期美國化學(xué)學(xué)會(huì)《納米快報(bào)》上的研究顯示,中國科學(xué)家有望開發(fā)出一種防燃燒和爆炸的鋰電池,這種由新材料制備的鋰電池可彎曲、成本低且更加安全。

浙江工業(yè)大學(xué)材料學(xué)家陶新永團(tuán)隊(duì)用摻入硼酸鎂的固態(tài)電解質(zhì)取代了傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)。這是一種有機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料,無機(jī)的硼酸鎂可提升電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率和機(jī)械性能,有機(jī)聚合物則可維持柔韌性,緩沖電極材料在充放電過程中因體積變化帶來的應(yīng)力,得到穩(wěn)定的電極界面。

陶新永對新華社記者說,聚合物固態(tài)電解質(zhì)此前難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用的原因在于,這類電解質(zhì)的離子電導(dǎo)率在室溫下比液態(tài)電解質(zhì)低三個(gè)數(shù)量級。而在新的固態(tài)電解質(zhì)材料中,硼酸鎂可與鋰鹽陰離子發(fā)生作用,使鋰離子流動(dòng)速度加快。

陶新永說,硼酸鎂還是一種無污染、低毒性的阻燃劑,可增加防火碳層的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)液態(tài)電解質(zhì)通常由六氟磷酸鋰及易燃易爆的碳酸亞乙酯和碳酸二甲酯構(gòu)成,使用液態(tài)電解質(zhì)的手機(jī)、汽車等儲(chǔ)能設(shè)備存在燃燒和爆炸的安全隱患。

研究人員說,新材料在很大程度上提升了離子電導(dǎo)率,但還不能完全實(shí)現(xiàn)室溫下工作,還無法立即產(chǎn)業(yè)化,需要進(jìn)一步研究。