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上海潔達(dá)尼龍一體化項(xiàng)目12萬噸/年己二胺裝置一次開車成功
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【化工機(jī)械設(shè)備網(wǎng) 技術(shù)前沿】目前市面上被廣泛使用的電池產(chǎn)品在應(yīng)對極端天氣時(shí)都會或多或少地出現(xiàn)一些問題,例如夏天經(jīng)常出現(xiàn)的電池鼓包情況,冬天經(jīng)常出現(xiàn)的充放電異常情況等等,而這些出現(xiàn)在電池上的問題,也間接導(dǎo)致了冬季電動車無法正常啟動或是續(xù)航下降,只能手機(jī)自動關(guān)機(jī),夏季電動車在戶外停放后出現(xiàn)自然等情況的產(chǎn)生。
而出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因,其實(shí)都離不開一個(gè)核心問題——材料制約。
為什么電池低溫變磚、高溫鼓包?為什么高低溫工作環(huán)境均會加速電池老化?其實(shí)這和電池的工作原理有著密切的聯(lián)系。電池儲能的過程是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,而放電的過程是將儲存的化學(xué)能通過反應(yīng)轉(zhuǎn)化為電能。而這些過程都是通過構(gòu)成電池的三個(gè)主要部分——正極、負(fù)極、電解液來實(shí)現(xiàn)的。例如當(dāng)環(huán)境溫度低于正常工作時(shí),電解液粘度大,電池的內(nèi)阻加大,電化學(xué)反應(yīng)速度放慢,極化內(nèi)阻迅速增加,電池的放電容量下降,功率和能量輸出也隨之受到影響。
那么如何解決這些問題呢?答案自然也在材料上,理論上,電池的材料決定了電池的容量以及對于溫度的適應(yīng)能力,不過目前電池的正極材料相關(guān)技術(shù)已非常成熟,想要尋求突破,以現(xiàn)階段的科研水平難度較高,因此更多研究項(xiàng)目將目光集中在負(fù)極材料的發(fā)展上。
而就在最近,中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院唐永炳研究員團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了一種全新的負(fù)極材料——新型鋁基復(fù)合負(fù)極材料。這種材料可以與商用鋰離子電池正極材料匹配,針對不同應(yīng)用場景開發(fā)電池產(chǎn)品,而目前成功開發(fā)出的新型錳酸鋰、磷酸鐵鋰和三元電池等新型鋰離子電池產(chǎn)品,最低工作溫度可以達(dá)到-70℃,最高工作溫度高達(dá)80℃,做到了抗凍又耐熱。
更重要的一點(diǎn)是,這種對于溫度適宜性上的提升,并不會犧牲電池原本的容量,甚至還能帶來提升。據(jù)悉,由于鋁基復(fù)合負(fù)極材料在優(yōu)異的導(dǎo)電能力以及運(yùn)用該材料的新型鋰離子電池所具備的更高的能量密度,這種新型電池具備快充性能的同時(shí)還能做到長續(xù)航。
而與目前現(xiàn)有的低溫電池相比,新型鋁基復(fù)合負(fù)極材料并不需要搭配納米級的正極材料才能適應(yīng)低溫環(huán)境工作,因此成本也更低廉。相信,未來隨著相關(guān)技術(shù)的進(jìn)一步成熟以及新型電池規(guī)?;a(chǎn)線的部署,這種新型材料或許能夠推動新型電池產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,將抗凍又耐熱的電池推向多個(gè)領(lǐng)域。
原標(biāo)題:電池抗凍又耐熱?全靠這種新型負(fù)極材料
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