基本信息
- 项目名称：
- 一种新型清洁能源电池
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 近年来，全球手机、笔记本电脑爆炸事故频繁发生，严重危害了使用者的安全，这些事故发生归根究底是锂离子电池导致的。本作品系一种新型锂离子电池，创新性的采用细菌纤维素作为电解质材料，可以有效地避免传统电池因为漏液造成的不安全性，并且兼具高电导率和优越的机械性能。
- 详细介绍：
- 锂离子电池凝胶电解质为了提高电导率加入了较多增塑剂，导致锂离子电池机械性能大大的降低，使得锂离子电池在使用过程中存在着安全隐患，针对现有锂离子电池中的这一问题，本作品设计了三维立体网状结构的新型凝胶电解质材料。本作品的基本思想是利用细菌纤维素特殊的三维立体网状水凝胶结构，将其转化为有机凝胶，进而制备得到具有较高离子电导率和机械性能的新型凝胶电解质，并组装成锂离子电池。为了实...(查看更多)
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 本作品的基本思想是利用细菌纤维素特殊的三维立体网状水凝胶结构，通过溶剂转换法将其转化为有机凝胶，进而制备得到兼具高离子电导率和优越机械性能的新型凝胶电解质膜。通过对凝胶电解质膜离子电导率的研究，分析凝胶态结构、锂化合物种类、添加量对电导率的影响，为该种新型凝胶电解质的应用提供理论指导。 本作品首次提出利用细菌纤维素的特殊三维立体网状结构制备凝胶电解质膜以及创新性地提出了通过溶剂转...(查看更多)
科学性、先进性
- 本作品大大改善了现有凝胶电解质材料的缺点，选用细菌纤维素作为凝胶电解质基体材料，细菌纤维素是由高密度纳米纤维交织成的，具有三维立体网状结构的材料，通过实验测得本作品中细菌纤维素凝胶电解质膜断裂强度为32MPa，提高了200%，断裂伸长率达到73%，提高了高达500%。细菌纤维素中含有大量的微孔用于储藏可导电的电解液，因此电学性能优异，离子电导率达到1.0×10－2S/cm，...(查看更多)
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、产品，现场演示，图片，录像，样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 本作品的技术特点如下： ①本作品选用超细三维立体网状结构材料细菌纤维素作为凝胶电解质基体材料，可以有效地避免现有凝胶电解质材料加入大量增塑剂造成的机械性能大大降低的不足。 ②本作品所制的凝胶电解质膜电导率高，三维网状结构可以使电解液牢牢地固定在其中，储藏更多的电解液，实现了电化学性能优异与机械性能优越的统一。 随着移动通讯的普及，对小型充电电池的需求量和销售量迅速增大，众所...(查看更多)
同类课题研究水平概述
- 目前国内外锂离子电池大部分采用的是液态电解质，液态锂离子电池具有良好的高充放电速率和低温性能，但液体电解液有可能泄漏，而且因过放电，容易导致过剩的锂离子在负极形成枝晶，这些因素不但造成电池性能的衰减，而且危害电池的安全性。因此在液态锂离子电池的基础上，开发了新一代锂离子电池：聚合物锂离子电池。 聚合物电解质可分为两类：一类是固态聚合物电解质(SPE)，它的室温离子电导...(查看更多)
