本報訊 (記者於忠寧)隨著電動汽車與儲能電站的發展,鋰金屬電池雖有望突破500Wh/kg的能量密度極限,卻面臨嚴峻的安全挑戰。高鎳正極在200℃時即分解釋放氧氣,金屬鋰負極與電解液反應生成氫氣、甲烷等可燃氣體,正負極氣體在密閉空間相遇易觸發劇烈反應,導致電池熱失控甚至爆炸。因此,開發兼顧高能量與高安全的電池技術成為行業的迫切需求。 近日,中國科學院化學研究所研究員白春禮、郭玉國與副研究員張瑩,基於前期電池熱安全機制和聚合物電解質設計的研究成果,提出「阻燃界面用於智能氣體管理」設計策略。該團隊在正極內部構建阻燃界面(FRI),通過溫度響應機制實現雙重防護:當電芯溫度升至100℃時,FRIs釋放含磷自由基並遷移至負極表面,猝滅電解液熱解產生的H·、CH·等活性基團,使可燃氣體生成量下降63%,同時抑制正極49%的氧氣釋放,從源頭切斷爆炸反應鏈。 進一步,在熱濫用測試中,研究實現0.6Ah鋰金屬軟包電芯零爆炸。在0.6Ah鋰金屬軟包電芯的熱安全測試中,該策略展現出優異的防護效果:熱失控峰值溫度從1038℃降至220℃,實現電芯零熱失控。氣相色譜-質譜分析證實,電芯內部整體產氣量減少63%,其中可燃氣體佔比由62%降至19%,緩解了電池內部壓力積聚,並降低了電池爆炸風險。 上述研究為開發高比能、高安全的電池技術提供了新思路。
近日,在貴陽經開區貴州電科院項目建設現場,一個長7米、寬2.9米、高3.2米的白色箱體被精準吊裝至基座。這標誌著貴州省首個永久性模塊化高層住宅進入主體施工階段,為當地建築工業化發展提供了新實踐。該項目由貴州電網公司投資建設、中建科工集團承建,採用國際領先的MIC(模塊化集成建築)技術。120套居住單元在工廠內完成牆體鋪設、管線預裝等95%的工序,形成高度集成的模塊單元,運抵現場後即可進行「搭積木」式高效拼裝。實測顯示,單個箱體拼裝誤差不超過2毫米,達到精密製造級標準。「模塊化建造顯著提升了施工效率和環保水平。」項目負責人表示,「相較於傳統建造方式,項目工期預計可縮短一半。更重要的是,通過工廠化精益生產和現場快速組裝,大幅減少了現場溼作業和材料損耗,建築垃圾產生量減少了約624噸,降幅達八成,同時現場噪聲汙染也下降了35%。 這種模式特別適合應對貴陽多雨氣候對傳統露天施工帶來的挑戰。」據悉,首批120套保障房將於年底交付入住。未來該模塊化建造模式還將推廣應用於變電站、應急電源站等電力基礎設施建設項目,助力區域建設效率提升與綠色發展。
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