達(dá)爾豪斯大學(xué)的一名研究人員已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一個令人驚訝的常見的罪魁禍?zhǔn)祝琍ET膠帶，如果被取代，可以解決該行業(yè)的一個持久問題，PET是一種廣泛用于包裝和汽水瓶的堅固、輕便的塑料。
"在商業(yè)電池中，PET膠帶將電極固定在一起，這種膠帶會發(fā)生化學(xué)分解，從而產(chǎn)生一種導(dǎo)致自放電的分子，"物理和大氣科學(xué)系的助理教授兼赫茲伯格-達(dá)恩主席邁克爾-梅茨格說。
"在我們的實驗室里，我們做了許多高度復(fù)雜的實驗來改進(jìn)電池，但這次我們發(fā)現(xiàn)了一個非常簡單的東西 這是一個非常簡單的東西--它存在于每個塑料瓶中，沒有人會想到這對鋰離子電池的降解方式有如此巨大的影響。"
這兩項研究發(fā)表在《電化學(xué)學(xué)會雜志》上。
一個意外的發(fā)現(xiàn)
梅茨格博士和他的同事想了解鋰離子電池單元自我放電的原因。作為研究的一部分，他們將幾個電池暴露在不同的溫度下后打開了它們。
他們驚愕地看到，電池中的電解質(zhì)溶液是鮮紅色的，這是他們以前從未見過的。
然后他們開始探索原因，將裝有普通電解質(zhì)溶液的細(xì)胞放入四個不同溫度的烤箱。一個在25攝氏度的樣品仍然是透明的，而55攝氏度的樣品是淺棕色的，最高的一個在70攝氏度的樣品是血紅色的。他們做了一個化學(xué)分析，查看了電解質(zhì)的化學(xué)成分。
這時他們發(fā)現(xiàn)，膠帶中的聚對苯二甲酸乙二醇酯（或稱PET）會分解并產(chǎn)生導(dǎo)致自放電的分子。該分子可以運動到電極的正極，然后到負(fù)極，然后再回到正極。因此，它在電極之間穿梭，從而產(chǎn)生自放電，就像電池里的鋰應(yīng)該做的那樣。問題是，穿梭分子在后方一直在做這件事，甚至當(dāng)電池沒有工作時也在"孜孜不倦"地放電。
他說："這是我們從未預(yù)料到的，因為沒有人關(guān)注這些非活性成分，電池單元中的這些膠帶和塑料箔在當(dāng)下是必須的，但如果想限制電池單元中的副反應(yīng)，它確實需要被考慮替換掉。"
研究人員在兩篇新論文中概述了他們的發(fā)現(xiàn)，并引起了尋求改善其電池性能的工業(yè)巨頭的注意。
梅茨格博士最近訪問了美國一家依賴可靠的長效電池的公司，在聽說了梅茨格博士的新發(fā)現(xiàn)后，被問到了膠帶問題。
"自放電對他們來說是一個超級重要的指標(biāo)，"梅茨格博士說。"其中一位工程師說，'我聽說你們發(fā)現(xiàn)了PET膠帶的問題。所以，我向他解釋說，它導(dǎo)致了這種自放電，并問他，'你在電池中使用什么？他說，'PET膠帶'。"
該信息可能會帶來一種修復(fù)方法，可能涉及用一種更穩(wěn)定、不會降解的材料取代PET膠帶。
"這是一個具有商業(yè)意義的發(fā)現(xiàn)。梅茨格說："這是一件小事，但它絕對可以幫助改善電池單元。"
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