新电池技术密歇根大学应能防止那种大火接地在2013年波音787所梦想的。
该创新是锂离子电池中的电极之间的先进屏障。
用从Kevlar提取的纳米纤维制成,防弹背心的坚韧材料,屏障扼杀了金属卷积的生长,这可能成为电流的不需要的途径。
U-M的研究人员团队还创立了基于Ann Arbor的Elegus Technologies将该研究从实验室推向市场。预计大规模生产将于2016年第四季度开始。
“与碳纳米管等其他超强材料不同,Kevlar是一个绝缘体,”Joseph B.和佛罗伦萨V. Cejka工程教授说,“尼古拉斯科洛夫说。“此属性非常适用于需要防止两个电极之间短路的分离器。”
锂离子电池通过将锂离子从一个电极从一个电极穿梭到另一个电极。这产生了充电的不平衡,并且由于电子不能通过电极之间的膜,因此它们通过电路而转,并在途中进行有用的东西。
但是如果膜中的孔太大,则锂原子可以将自己自身构建成蕨类结构,称为树枝状体,最终通过膜挖掘。
如果它们到达另一个电极,则电子在电池内有一条路径,从而缩短电路。这就是波音787上的电池射击如何被认为已经开始。
“由于其纳米级提示,蕨类植物的蕨类植物,”科托夫实验室的研究生以及埃索斯的首席技术官,斯图沃斯·泰国的抄袭特别难以停止。““纤维形成比尖端尺寸更小的毛孔非常重要。”
虽然其他膜中的孔的宽度是几百纳米,或者几百千分之一厘米,在U-M处产生的膜中的孔是15至20纳米。它们足够大,让单个锂离子通过,但足够小以阻挡蕨类植物结构的20至50纳米尖端。
研究人员通过将纤维层叠在薄片上彼此顶部的纤维进行制成膜。TUNG表示,该方法将链状的塑料中的链状分子保持在拉伸的塑料中,这对于电极之间的良好锂离子电导率是重要的。
“这种材料的特殊功能是我们可以使它变薄,所以我们可以获得更多的能量进入相同的电池细胞尺寸,或者我们可以缩小细胞尺寸,”一位帮助找到埃索斯的工程师通过U-帮助找到埃索斯的工程师说M’s Master of Entrepreneurship program. “We’ve seen a lot of interest from people looking to make thinner products.”
三十家公司已要求材料的样本。
Kevlar的耐热性也可能导致更安全的电池,因为膜在比目前正在使用的大多数膜幸存下来的机会更好的机会。
虽然该团队对膜阻断锂德内德的能力满意,但目前正在寻找改善松散锂离子流动的方法,使电池可以更快地充电并释放它们的能量。
该研究“抑制来自芳纶纳米纤维的树突抑制固体离子导体”,将于1月27日在线出现自然通信。
提交:航空航天+防御




