氟化物能清洁牙齿 还能缓解电动汽车续航

2023-07-19 富美财经 浏览量:

氟化物通常添加到牙膏中,发挥预防龋齿保护牙齿的作用。最新的科学研究发现,电动汽车锂离子电池里添加氟化物,可以提升电池寿命,让电动汽车跑更久。

用于电动汽车的锂离子电池具有能量密度高、可反复充放电、轻便等优点,但也存在成本高、不稳定、寿命短等缺点。

锂离子电池容量衰减、寿命短主要由其化学特性决定。如同在一个游泳池里,锂离子在电解液里“游走”于正负极间、通过氧化还原反应实现电池的充放电。

氟化物能清洁牙齿 还能缓解电动汽车续航

图片来源:网络

充电时,正极的锂金属被氧化成锂离子,通过电解液和隔膜“游”到负极,放电时,这些锂离子又会反过来“游”回正极。但随着使用次数增加,供锂离子“游动”的电解质材料活性降低,甚至失活、变质,导致锂离子的流通阻力越来越大,能够回到正负极的锂离子数量减少,锂离子电池正负极容量失衡,最终导致充电容量衰减、电池寿命降低。

日前,美国阿贡国家实验室(Argonne National Laboratory)化学科学与工程部门的研究人员发现:在电解液中加入氟化物,将有助于保护电池内部工作性能,弥补普通电解质(由溶剂和含锂盐组成)无法在阳极形成保护层避免快速降解的劣势,延长电池使用寿命。

该研究的负责人表示,加入氟化物的新电解质,可使氟原子取代电池电解液阳极环状结构中的氢原子,形成高质量的阳极保护层,提升锂离子电池的循环性能,延长电池使用寿命。另外,借助高倍率电子显微镜,研究团队可以调整电解液中氟化物的添加比例,设置更高质量的阳极保护层。

在动力电池领域,这样“脑洞大开”的研究还有不少。据外媒报道,还有研究团队从棕色海藻中提取纤维素纳米材料,制成电池隔膜,能够提高钠离子电池性能,延长钠离子电池寿命。

为你推荐