據(jù)了解，哥大（哥倫比亞大學(xué)）近日有一項(xiàng)研究表明，能在鋰電池（鋰離子電池）中添加一定量的氮化硼（BN）納米涂層，進(jìn)而使電解質(zhì)的穩(wěn)定性得到大大提高，減少電池發(fā)生短路的概率。除此之外，相關(guān)研究員還表示可用鋰金屬替代電池中的石墨陽極，進(jìn)一步升高電池的比質(zhì)量能量密度與體積能量密度。
我們都知道，鋰電池中的電解液是一種非常容易起火的液體，導(dǎo)致電池存在短路、爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。因此，哥大研究者利用直徑為5-10nm的氮化硼納米膜作為保護(hù)層，進(jìn)而隔絕金屬鋰和電解質(zhì)之間的接觸，氮化硼納米膜在化學(xué)與機(jī)械上又對鋰穩(wěn)定，電子絕緣水平高，所以其大幅度優(yōu)化鋰電池安全性能。
氮化硼是由氮原子和硼原子所構(gòu)成的晶體，組成為43.6%的硼和56.4%的氮，晶體結(jié)構(gòu)有很幾種，其中立方結(jié)晶變體被認(rèn)為是已知最硬的物質(zhì)。
相關(guān)人員還介紹，理論上鋰金屬的充電容量比石墨高10倍左右，所以若用鋰金屬替代鋰離子電池中的石墨陽極，能提高電池的密度。但含有金屬鋰的電池在循環(huán)過程中，易產(chǎn)生鋰枝晶，等枝晶生長到一定長度時(shí)，會(huì)穿透隔膜，造成電池短路。還好，固體陶瓷電解質(zhì)不易燃，能抑制鋰枝晶生長，所以固體陶瓷電解質(zhì)有較大使用潛質(zhì)。
獲悉，日本已研究出了可用有顯著表面效應(yīng)和量子尺寸效應(yīng)的納米氧化鎢作為電極材料，不但能提高電池容量，而且可優(yōu)化鋰電池安全性能。
