【研究人员新突破 锂离子电池即使着火也能工作】早在上世纪90年代初，当当地消防队员接到Moli Energy公司的电话时，他们就知道该去哪里：该公司的电池仓库。这家总部位于温哥华的公司是第一家批量生产可充电锂金属电池的公司。但电池有爆炸的“坏特点”，最终导致了一次大规模的召回，使该公司破产。
三十年过去了，现在的锂离子电池仍然可能出现爆炸问题。一个罪魁祸首是液态电解液，一种通常是易燃的有机溶剂，有助于离子在电池电极之间流动。一些人认为，用固体代替这种可燃材料可以生产出更安全的电池。
然而，现实从来没有这么简单。固态电解质虽然比液态电解质的易燃性要低，但也不能完全对火灾免疫。但现在这种情况可能会改变，这要归功于斯坦福大学材料科学家Yi Cui领导的团队开发的新技术。
在上个月发表的一篇Nano Letters的论文中，研究小组描述了他们是如何创造出一种新型的用于锂离子电池的“防火”固态电解质（SSE）。“我们通过添加阻燃剂来解决SSEs的易燃性问题，”Cui实验室的博士后研究员、论文的合著者Jiayu Wan说。
他们使用一种叫做十溴二苯乙烷（简称DBDPE）的阻燃材料。为了制造新的固态电解液，研究小组首先将DBDPE与机械增强剂聚酰亚胺（polyimide）结合，制成了一种薄膜。
Wan说，使用聚酰亚胺有很多优点。除了“机械性很强”之外，它还有高熔点（使短路发生的可能性降低）、基于解决方案的制造工艺（与当今电池的制造方式兼容）和廉价（3M甚至有胶片磁带）等特点。
然而，问题是聚酰亚胺不能导电。为了解决这个问题，Wan和他的同事在混合物中加入了两种不同的聚合物，聚氧化乙烯（PEO）和锂双三氟甲烷磺酰亚胺（LiTFSI）。
马里兰大学（University of Maryland）研究电池新技术的研究员Chunsheng Wang说：“他们聪明地使用了共聚合物，这是解决易燃聚合物电解质电池问题的新方法。”
固态电解质有两种主要形式。你可以用陶瓷来制造它们，这种材料能很好地传导离子，但却极其易碎，导致电池很厚，能量密度较低。或者，你也可以使用由聚合物组成的电解质，这种电解质成本低、重量轻、柔韧。它们也是“软的”，这意味着电极和电解液的界面电阻很低，这使得电解液很容易传导离子。
但聚合物电解质也有问题。“这种柔软性意味着它们无法抑制锂枝晶的生长，所以它们是易燃的，”Wang说，他指的是从电池阳极生长出来的针状突起。在反复的充放电循环后会产生树枝状晶；当这些锂晶体刺穿电池的隔板时，它们会引发火灾。
“很多人相信，对于液体电解质，没有阻力，树突可以通过电解质生长，”Wang说。但如果用机械强度更大的固体代替液体，锂可能会被堵塞。
它们的机械强度以及燃烧性能的降低，正是固态电解质引起学术界和工业界研究人员兴趣的一些原因。第三个原因在于它们允许电池堆叠。“因为电解液不流动，不用电线就可以很容易地把它们放在一起…这对增加能量密度至关重要。
不过，没有完美的选择。他说：“所有不同的固态电解质都有一些问题，所以你必须平衡它们。”
斯坦福大学的团队似乎离这个目标更近了一步。他们的新型固态电解液不仅超薄（测量范围在10到25微米之间），还具有高比容量（每克131毫安时，毫安时/克，1摄氏度），并显示出良好的循环性能（在60摄氏度下持续300次循环）。最关键的是，使用它制作的原型电池在着火的情况下仍然可以工作（在本视频中，即使电池供电的LED已经着火，它仍然亮着）。
“这让我们非常惊讶，”斯坦福大学的Wan说。“通常情况下，电池会因火灾而爆炸。但有了这个，它不仅不会爆炸，还能发挥作用。”
今天，研究小组继续探索用于固态电解质的新材料和结构，目的是提高电流密度和电池容量。Wan说：“现在的挑战是让电池充电更快，能量密度更高，寿命更长。”
https://t.cn/A6ZJipCp
三十年过去了，现在的锂离子电池仍然可能出现爆炸问题。一个罪魁祸首是液态电解液，一种通常是易燃的有机溶剂，有助于离子在电池电极之间流动。一些人认为，用固体代替这种可燃材料可以生产出更安全的电池。
然而，现实从来没有这么简单。固态电解质虽然比液态电解质的易燃性要低，但也不能完全对火灾免疫。但现在这种情况可能会改变，这要归功于斯坦福大学材料科学家Yi Cui领导的团队开发的新技术。
在上个月发表的一篇Nano Letters的论文中，研究小组描述了他们是如何创造出一种新型的用于锂离子电池的“防火”固态电解质（SSE）。“我们通过添加阻燃剂来解决SSEs的易燃性问题，”Cui实验室的博士后研究员、论文的合著者Jiayu Wan说。
他们使用一种叫做十溴二苯乙烷（简称DBDPE）的阻燃材料。为了制造新的固态电解液，研究小组首先将DBDPE与机械增强剂聚酰亚胺（polyimide）结合，制成了一种薄膜。
Wan说，使用聚酰亚胺有很多优点。除了“机械性很强”之外，它还有高熔点（使短路发生的可能性降低）、基于解决方案的制造工艺（与当今电池的制造方式兼容）和廉价（3M甚至有胶片磁带）等特点。
然而，问题是聚酰亚胺不能导电。为了解决这个问题，Wan和他的同事在混合物中加入了两种不同的聚合物，聚氧化乙烯（PEO）和锂双三氟甲烷磺酰亚胺（LiTFSI）。
马里兰大学（University of Maryland）研究电池新技术的研究员Chunsheng Wang说：“他们聪明地使用了共聚合物，这是解决易燃聚合物电解质电池问题的新方法。”
固态电解质有两种主要形式。你可以用陶瓷来制造它们，这种材料能很好地传导离子，但却极其易碎，导致电池很厚，能量密度较低。或者，你也可以使用由聚合物组成的电解质，这种电解质成本低、重量轻、柔韧。它们也是“软的”，这意味着电极和电解液的界面电阻很低，这使得电解液很容易传导离子。
但聚合物电解质也有问题。“这种柔软性意味着它们无法抑制锂枝晶的生长，所以它们是易燃的，”Wang说，他指的是从电池阳极生长出来的针状突起。在反复的充放电循环后会产生树枝状晶；当这些锂晶体刺穿电池的隔板时，它们会引发火灾。
“很多人相信，对于液体电解质，没有阻力，树突可以通过电解质生长，”Wang说。但如果用机械强度更大的固体代替液体，锂可能会被堵塞。
它们的机械强度以及燃烧性能的降低，正是固态电解质引起学术界和工业界研究人员兴趣的一些原因。第三个原因在于它们允许电池堆叠。“因为电解液不流动，不用电线就可以很容易地把它们放在一起…这对增加能量密度至关重要。
不过，没有完美的选择。他说：“所有不同的固态电解质都有一些问题，所以你必须平衡它们。”
斯坦福大学的团队似乎离这个目标更近了一步。他们的新型固态电解液不仅超薄（测量范围在10到25微米之间），还具有高比容量（每克131毫安时，毫安时/克，1摄氏度），并显示出良好的循环性能（在60摄氏度下持续300次循环）。最关键的是，使用它制作的原型电池在着火的情况下仍然可以工作（在本视频中，即使电池供电的LED已经着火，它仍然亮着）。
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今天的还是来自前一家和前前一家嘻嘻嘻
—jiayu户晓—
【杨枝甘露蛋糕】一个看似小，但料不少的杨枝甘露蛋糕。芒果甜又多！清爽的柚子零星地散落在蛋糕表面，增加清爽感，芒果奶油有芒果味但有些偏甜了，最下层的木糠底增加了蛋糕的口感，也是个亮点呢[佐伊卖萌]
#不可辜负的美食[超话]##美食[超话]##贵阳美食##吃货在这里##吃货种草机# https://t.cn/RXm78AU
—jiayu户晓—
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来啦来啦！今天的还是来自前一条发的那家[doge]
—Jiayu户晓—
【青提卷】很实在一个卷卷，用料也不错，奶油里混合着玫瑰花瓣，回味有淡淡的玫瑰香味，里面又藏着很多颗青提，甜甜的，给奶油增加了清爽感。表层的开心果冰淇淋奶油的话没什么感觉，更倾向于凝固的奶油的味道。总之是一个颜值有，味道也还不错的卷卷，不过一下吃太多还是会有点腻[佐伊卖萌]我分三顿吃完的[doge]
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—Jiayu户晓—
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