鋰離子電池安全性相關(guān)研究：

鋰離子電池已經(jīng)成為電動汽車中*廣泛應(yīng)用的動力來源。多年的發(fā)展已經(jīng)使得車載動力鋰離子電池的能量密度、使用壽命以及穩(wěn)定性等都得到了大幅改善。然而，近年來多發(fā)的與動力鋰離子電池相關(guān)的的電動汽車安全事故給電動汽車的進一步發(fā)展蒙上了一層陰影。開發(fā)新型安全穩(wěn)定的車載鋰離子電池成為人們關(guān)注的焦點。多年來，艾新平教授團隊一直致力于利用具有PTC效應(yīng)（positive-temperature-coefficient, 正溫度系數(shù)）的材料來改善鋰離子電池的安全性。

匯眾閥控密封鉛酸蓄電池的種類有：密封蓄電池，閥控蓄電池，免維護電池，膠體電池，AGM蓄電池，GEL蓄電池，深循環(huán)蓄電池，太陽能蓄電池，風(fēng)光互補蓄電池，儲能蓄電池，風(fēng)力發(fā)電機蓄電池。

艾新平教授團隊首先將具有PTC效應(yīng)的聚（3-辛基噻吩）（P3OT）制備成厚度不足1um的超薄涂層置于Al集流體和LiCoO2正極材料之間形成Al/P3OT/LCO三明治結(jié)構(gòu)[1]。這樣的正極結(jié)構(gòu)首先能夠保證常溫下與傳統(tǒng)鈷酸鋰正極具有相同的電化學(xué)性能。然后，當鋰離子電池內(nèi)部溫度升高至90-100℃時，具有PTC效應(yīng)的P3OT發(fā)生脫摻雜由導(dǎo)電態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦咦杩箲B(tài)，從而使得電極電流顯著減小并因此關(guān)閉了電池反應(yīng)，從而避免電池內(nèi)部溫度過高發(fā)生熱失控。該方法的優(yōu)勢在于簡單便捷，能夠與現(xiàn)有的電池生產(chǎn)工藝相兼容。同時，其熱關(guān)閉效應(yīng)也能夠滿足實際電池的工作需求和安全性要求。

圖1 PTC正極在濫用條件下的工作機理

在上述工作的基礎(chǔ)上，艾老師團隊在2018年又成功地開發(fā)出一種新型PTC材料聚（3-辛基吡咯）：聚（苯乙烯磺酸鹽），并將其與導(dǎo)電碳復(fù)合作為鋰離子電池正極材料的導(dǎo)電框架[2]。由于該復(fù)合材料具有較高的電子電導(dǎo)率且在活性正極材料中均勻分散，因此其室溫電化學(xué)性能相比傳統(tǒng)鈷酸鋰正極來說并沒有太大改變。顯著的電化學(xué)性能差異來自于高溫條件。超過120℃的高溫能夠迅速引發(fā)該材料的PTC轉(zhuǎn)變，因此實際鋰離子電池能夠承受過充、過熱、短路等濫用條件而保證安全
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