焦点播报:达尔豪斯大学或发现电池自放电的原因
(资料图片仅供参考)
即使在不使用的情况下,锂离子电池也会随着时间的推移自动放电。据外媒报道,在由特斯拉资助的达尔豪斯大学(Dalhousie University)的电池研究中心,研究人员发现,使用胶带可能是电池自放电的原因。
(图片来源:达尔豪斯大学)
在锂离子电池的电芯中,通过简单的PET胶带将盘绕电极(coiled electrode)粘合在一起。在电池中的高温下,这种塑料会分解形成对苯二甲酸二甲酯(DMT)分子,导致电池自放电。
该分子被称为氧化还原梭,可在电极之间穿梭并产生自放电。因其如同锂一样,可以移动到电极的正极,然后到达负极,再返回正极。总的来说,DMT起着氧化还原分子的作用,在电池的正极还原并获得一个电子,在负极氧化并释放电子。问题在于,即使电池静置在那里,穿梭分子也一直在动。
在对NMC电池进行的大量测试中,研究人员将若干电芯暴露在不同温度下,然后打开这些电芯。他们发现,在25度以上的温度下,无色的电解液会逐渐变色。温度越高,颜色越深(从淡黄色到橙色再到深红色),而且可以检测到活性氧化还原反应的频率也越高。
DMT是常用PET塑料中的一种成分,在所研究的电池中仅以胶带的形式存在。达尔豪斯大学的研究人员Michael Metzger表示:“这是从未预料到的事情,因为没有人关注这些非活性成分。”
基于这一发现,研究人员认为,可以用一种更稳定、不分解的材料来取代PET胶带,从而提供新的解决方案。唯一的问题是,并非每种电池都会盘起电极,然后用含有PET的胶带进行固定,比如软包电池或方形电池。Metzger表示:“这一发现具有商业潜力,将有助于改进电池。”
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