(资料来源:《自然》)天然气世界新闻近年来,高能电池经常受到事故和爆炸的袭击。
如果发生短路或热泄漏,带有易燃有机电解质的可充电电池很容易着火或爆炸。
随着先进技术库存的发展,电池的能量密度在增加,并且电池的安全性要求也在增加。
因此,迫切需要开发下一代电池系统。
据国外媒体报道,美国斯坦福大学的研究人员已经开发出一种含有氯铝酸盐的液体离子电解质。
电解质中使用的可充电钠电池和金属电池具有高能量和功率密度,长使用寿命和安全性。
电解液由氯化铝/ 1-甲基-3-乙基咪唑鎓氯化物/氯化钠离子液体和两种添加剂组成。
在制备过程中,研究人员使用了无水AlCl3和[EMIm]Cl a 1。
在室温下以5:1的比例混合以形成离子液体。
接下来,先用过量的NaCl进行中性缓冲,然后再用1 wt%的EtAlCl2和4 wt%的[EMIm]FSI制备最终的Na-Cl-IL电解质。
热重分析表明,该离子液体具有良好的热稳定性,并且在400°C时没有明显的失重迹象。
相反,普通有机电解质在132°C以上开始迅速失去重量。
因此,离子液体电解质不易燃,因此不太可能引起火灾,从而提高了电池的安全性。
此外,Na-Cl-IL电解质的离子电导率相对较高,达到9-25°C。
2mS / cm?
1,比以前的离子液体电解质高得多,因此能量密度和功率密度也更高。
高。
其次,由于氯铝酸盐和Na的反应和钝化,固体电解质界面膜(S)由独特的AlOx和NaCl组成,从而稳定了Na涂层/剥离周期并延长了寿命周期超过700。
这是所有已报道的离子液体电解质电池中最长的。
根据该测试,用于电解质的纳米金属电池的电压为4 V,库仑效率为99。
能量和功率密度分别提高了9%和42%。
该公司有0Wh / kg和1766W / kg。
经过700次循环后,电池电量可能超过其原始容量的90%。
研究人员表示,这项研究的结果是未来电解质设计的重要指南,并且有望不仅提高金属钠电池的安全性和性能,而且还有望改善其他类型。是的锂电池和钾电池等电池。
