历史上的今天
今天是：2025年04月26日（星期六）
2020年04月26日 | 美国大学为锂金属电池打造“泄洪道” 电池短路时不会着火或爆炸
2020-04-26 来源：盖世汽车
据外媒报道，美国加州大学圣地亚哥分校（University of California San Diego）的纳米技术工程师们研发了一种安全功能，可以在锂金属电池内部短路时，防止其迅速升温并着火。该团队对电池中称为“隔膜”（电池阴阳极之间的屏障）的部分进行了巧妙调整，从而可以在电池短路时，让电池内部积聚的能量（即热量）的流动速度减慢。
（图片来源：加州大学圣地亚哥分校）
研究人员表示：“我们不是试图阻止电池发生故障，而是让其更加安全，这样一来，当电池发生故障时，不会着火或爆炸，产生灾难性后果。”
（图片来源：加州大学圣地亚哥分校）
锂金属电池在反复充电后，阳极上会生长一种称为“树突”的针状结构，从而导致电池失效。随着时间推移，树突会长得越来越长，直到穿透隔膜，成为阳极和阴极接触的桥梁，从而导致电池内部短路。当此种情况发生时，两个电极之间的电子流动会失去控制，立马导致电池过热并停止工作。
（图片来源：加州大学圣地亚哥分校）
加州大学圣地亚哥分校的研究小组研发了一种隔膜，能够缓解此种情况。该隔膜的一面覆盖了一层薄薄的、可部分导电的碳纳米管网，可以拦截形成的树突。当一个树突刺破该隔膜，撞上该网时，有一个通道让电子慢慢排出，而不是直接一下子流到阴极。研究人员将该电池隔膜比作大坝上的泄洪道。
研究人员表示：“当大坝开始溃决时，人们就会打开泄洪道，让某些水以一种可控的方式流出，如此一来，当大坝真的决堤并往外溢出水时，也没有多少水可以引发成洪水了。这与我们研发的隔膜类似，我们慢慢排出电荷，防止电子“泛滥”到阴极。当树突被隔膜的导电层拦截时，该电池会开始自我放电，所以，当电池真的短路时，也没有足够的能量来引发危险情况了。”
其他的电池研究工作都集中于采用足够坚固的材料来打造隔膜，从而阻止树突穿透隔膜。但是，此种方法的问题是，只是拖长了无法避免的后果发生的时间。此类隔膜仍需要具备孔隙，让离子通过，从而让电池能够工作。因此，如果树突最终突破隔膜时，电池短路的情况只会更糟。加州大学圣地亚哥分校研究小组不是阻止树突穿透隔膜，而是试图减轻其带来的影响。
（图片来源：加州大学圣地亚哥分校）
在测试中，配备了新隔膜的锂金属电池在20至30次充放电循环之后才显示出逐渐失效的迹象。与此同时，配备普通（以及略厚）隔膜的电池仅在1次充放电循环后，就突然发生故障。
研究人员表示：“在真实用例中，如果电池即将失效，人们并不会提前收到预警。可能是前一秒还很好，下一秒电池就着火或完全短路了，这是不可预测的。但是，有了我们研发的隔膜，人们可以在每次充电时，提前得到电池越来越糟的预警。”
虽然此次研究的重点是锂金属电池，但研究人员表示，此种隔膜也可用于锂离子电池和其他化学成分组成的电池。该研究小组将继续优化该隔膜，以实现商用，而且加州大学圣地亚哥分校已经为该隔膜申请了一项临时专利。
史海拾趣
|
从网上发现的一篇文章，讲的较全面，让初级入门的朋友们共享：1、TI DSP的选型主要考虑处理速度、功耗、程序存储器和数据存储器的容量、片内的资源，如定时器的数量、I/O口数量、中断数量、DMA通道数等。DSP的主要供应商有TI，ADI，Motorola,Lu ...… 查看全部问答＞ |
|
PICC18各版本使用心得近来需要给一个大客户做培训，选择了最熟悉的PICC18编写了十几个程序，结果发现一些问题，出来和大家分享一下.如果有错，也请高手指点迷津。 1,V8.35PL3版本指向特殊寄存器的指针有点问题，在9.61版本,此问题被修正掉了。具 ...… 查看全部问答＞ |
|
typedef struct { struct cdev cdev; unsigned int value; }led_dev; 在_init函数里面有 cdev_init(&led_dev->cdev, &GPIO_LED_ctl_ops); 这句话,但是被提示错误 error: parse error ...… 查看全部问答＞ |
|
手头有个win32的工程，将它转为wince的工程，用wince的SDK编译时出现如下错误： 1>NewcomCosScript : error PRJ0004 : Could not generate command line for the \'VCCLCompilerTool\' tool. 1>Build log was saved at \"file://d:\\work\\集成支 ...… 查看全部问答＞ |
|
DriverStudio3.1安装后过了好几分钟也启动不起来？ 准备开发PCI，装了VC++6，装了DDK（太慢，花了一下午时间），晚上安装DriverStudio3.1后提示重新启动 点击确定后重启，但是一直停留在黑屏状态，我以为在配置文件，等了五六分钟也没有启动起来，不过硬盘灯一直在闪 不知道什么问题，以前没有接触 ...… 查看全部问答＞ |
|
●●●●●【紧急】Vista64下驱动卸载调用失败求助。●●●●● 我写了一个驱动卸载程序，在程序中通过调用函数SetupDiCallClassInstaller()来进行卸载设备操作，此程序在32位系统下运行一切正常，但移植到64位操作系统下后此函数调用失败并返回错误代码 -536870347(0xE00000235)，从而设备也无法成功卸载。在网 ...… 查看全部问答＞ |
|
参加了sensorTag的活动，这几天正忙着学习，软件有点门路了，sensorTag等啊等，也等不到发货。 为了能够赶上进度，又在论坛申请了一套开发工具，晒晒先。 工艺有点像带ISA接口的486老主板，刚刚下了两个例程，用起来还不错。 盼着sensorTag ...… 查看全部问答＞ |
|
嵌入式开发资料大全： DSP 入门.pdf DSP 硬件.pdf DSP接口.pdf DSP应用.pdf DSP硬件.pdf DSP中的ADC.pdf DSP中的DAC.pdf 导论.pdf 快速富利叶变换.pdf 如何选择 DSP 处理器？.pdf 数据取样系统.pdf 数字滤波器.pdf 硬件设计技术.pdf ...… 查看全部问答＞ |