少妇视频无码专区,三级黄线在线免费播放,婷婷在线免费手机视频,潮喷潮喷吧日韩人妻无码,中文亚洲天堂,亚洲午夜福利一级无码男同,国内高清无码视在线

掃描關注微信
知識庫 培訓 招聘 項目 政策 | 推薦供應商 企業(yè)培訓證書 | 系統(tǒng)集成/安裝 光伏組件/發(fā)電板 光伏逆變器 光伏支架 光伏應用產品
 
 
 
 
 
當前位置: 首頁 » 資訊 » 技術 » 正文
 
會“出汗”的電池不怕熱
日期:2020-11-19   [復制鏈接]
責任編輯:sy_jiangyuxi 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]

熱失控實驗示意圖

隨著微型電子設備和電動汽車等行業(yè)的快速發(fā)展,高能量密度和高輸出功率電池應用越來越廣泛。一方面,這些電池可能在高溫狀態(tài)下工作,另一方面,這些電池在快速充電/放電過程中,自身會產生大量的熱量,高溫下的工作狀況會使電池性能出現(xiàn)永久性下降,極端情況下還會引起火災和爆炸。

面對這些問題,高能量密度和高功率的電池熱管理,成為電池實際應用中亟須攻關的重點方向。近日,南洋理工大學教授范紅金團隊和武漢大學動力與機械學院研究員劉抗團隊合作,從電池自身設計的角度出發(fā),結合發(fā)汗冷卻機理,開發(fā)出一種基于智能吸濕性水凝膠電解質的熱自保護鋅離子電池。相關研究成果發(fā)表于《先進能源材料》。

研究顯示,當電池處于高溫工作狀態(tài)時,水凝膠中的水分會快速蒸發(fā),凝膠電解質的離子擴散系數(shù)逐漸降低,從而抑制離子在正極和負極之間的遷移,電池的容量逐漸減小直至電池停止工作,從而達到自我保護的目的。當溫度恢復正常時,水凝膠電解質從空氣中自發(fā)吸收水分恢復到初始狀態(tài)。

據(jù)介紹,熱自保護鋅離子電池的陽極為鋅泡沫,陰極為MnO2/碳布纖維,介于陰陽極之間的吸濕性水凝膠作為電解質和隔膜,由ZnCl2溶液浸泡過的聚丙烯酰胺水凝膠電解質組成,可通過ZnCl2溶液濃度調節(jié)其飽和蒸氣壓。

在25℃時,水凝膠的飽和蒸氣壓接近于環(huán)境中的水蒸氣分壓,水凝膠與周圍環(huán)境之間的水分平衡,凝膠質量可在10天內幾乎保持不變。此外,高溫可以破壞這種濕度平衡。當溫度升高到50℃時,水凝膠迅速失水;當溫度恢復到25℃,水凝膠從環(huán)境中吸水自動恢復到初始狀態(tài)。在高溫下,由于熱效應,凝膠的離子擴散系數(shù)會有一段時間的升高;隨著高溫的持續(xù),離子擴散系數(shù)最終會明顯降低。

為了演示電池的熱自保護功能,作者還使用加熱片來模擬高溫環(huán)境。當加熱器設置為70℃時,MnO2陰極的溫度為50.5℃,電池表面溫度遠低于加熱片溫度。水凝膠電解質中的水通過多孔MnO2電極蒸發(fā)帶走部分熱量實現(xiàn)了自發(fā)冷卻功能。當電池突然暴露在高溫環(huán)境下時,隨著離子擴散系數(shù)的增加,電池容量會有略微提升。但是如果電池長時間暴露于高溫環(huán)境下,電池容量逐漸減小直至停止工作。當溫度恢復正常時,水凝膠電解質從空氣中自發(fā)吸收水分,在3小時后電池逐漸恢復工作,且容量與初始狀態(tài)幾乎相同。

值得注意的是,凝膠電解質的聚合物骨架不是唯一的,作者還嘗試用化學交聯(lián)方法制備的聚乙烯醇水凝膠作為電解質,同樣可以實現(xiàn)鋅離子電池的熱自保護功能。這證明,智能吸濕性水凝膠電解質可以作為電池熱自我保護的一種通用策略。這種結構為當前高能量密度和高輸出功率電池的設計提供全新的熱保護思路,在微型電子設備和電動汽車電池熱設計領域具有較大的潛力。

相關論文信息:http://doi.org/10.1002/aenm.202002898

原標題:會“出汗”的電池不怕熱
 
掃描左側二維碼,關注【陽光工匠光伏網(wǎng)】官方微信
投稿熱線:0519-69813790 ;投稿郵箱:edit@21spv.com ;
投稿QQ:76093886 ;投稿微信:yggj2007
來源:中國科學報
 
[ 資訊搜索 ]  [ 加入收藏 ] [ 告訴好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 關閉窗口 ]

 
 

 
 
 
 
 
 
圖文新聞
 
熱點新聞
 
 
論壇熱帖
 
 
網(wǎng)站首頁 | 關于我們 | 聯(lián)系方式 | 使用協(xié)議 | 版權隱私 | 網(wǎng)站地圖 | 廣告服務| 會員服務 | 企業(yè)名錄 | 網(wǎng)站留言 | RSS訂閱 | 蘇ICP備08005685號