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。
中國青年報客戶端杭州8月4日電(中青報·中青網記者 朱彩雲 孔斯琪 見習記者 盧健)用電力大數據實現智慧養老場景預警、建設全省第一個村級電力服務驛站讓充電樁下鄉……「千萬工程」源起地——杭州梅林村,以「數字」和「低碳」的方式,又一次靠近未來。 8月4日,中青報·中青網記者參加「活力中國調研行」主題採訪時來到杭州蕭山區瓜瀝鎮梅林村,連片斜頂洋房與稻田展現出新農村的圖景。 「從建築外觀上看,這些小洋房沒什麼變化,變化的是村民們的用電需求。」90後樓馮梁2013年入職瓜瀝供電所後,每月都來梅林村巡視電力線路,他告訴記者,20年來,梅林村經歷低壓農網升級改造、增加電力增容布點,梅林村戶均容量從原來的3.17增加到11.86千伏安,「這相當於可安裝5臺空調。」 如今,不再為用電穩定發愁的梅林村民們繼續追求「用好電」與「用好能」。「2018年起,梅林村開始有個人充電樁報裝需求,目前村裡新能源汽車近100輛。」樓馮梁告訴記者,現在一些村民的自家庭院就裝有充電樁。 更直觀的數據是,該村光伏發電每年減少碳排放量3000噸,村域內分布智能充電樁16個,該村光充儲一體化充電站還配置30千瓦的儲能。 「經過兩年的運營,全站日均充電量已達到1000度/天,日均充電車輛近40輛,有不少來自周邊企業。」已成為國網杭州供電公司零碳工程師的樓馮梁說,村裡以光伏搭配儲能實現「自發自用、全額消納」,通過提升清潔能源消納率探索「綠電增值」新模式,「從光伏自用比例看,村民光伏自發自用率提升30%,村民每年充電支出節省25%。」
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