普渡大学研发新复合材料 让固态锂离子电池更安全

普渡大学戴维森化学工程学院教授Vilas Pol领导的团队研发了一种新型复合材料，该材料比现有电池中采用的传统固体聚合物（SPE）技术更安全。

普渡大学开发的新型复合电解质制成的电池正在接受测试（图片来源：普渡大学）

该款正处于专利申请阶段的新型复合材料与传统的SPE材料相比，在以下几个方面得到了改进：

1. 其电压窗口拓宽至约4.8伏；
2. 离子电导率优化至约2.4*10^4 微西门子；
3. 工作温度达约330摄氏度，具有优异的热稳定性；
4. 电芯损坏时稳定性优越，大大增加了安全性。

Pol表示，传统的SPE材料还有其他缺点。“它们的热稳定性很差，会导致电池热失控，从而导致灾难性的火灾。此外，其离子电导率仅限于低温，可能会降低电池的能源效率和寿命。考虑到电子设备或电动汽车容纳电池的空间有限，低能量密度的电池会导致能量被快速消耗，设备的运行时间短。”

“我们进一步研发了具有阻燃分子的高级电解质，当作准固态电池，提高锂离子电池的安全性。”

Pol教授及其团队还继续进行研究，通过优化电解质复合材料、电池过充、钉刺实验和热滥用试验，让该材料更加安全。