美国将电池集电器重量减轻80% 可延长电动汽车续航降低起火风险-电子工程世界

据外媒报道，美国斯坦福大学（Stanford University）的科学家与能源部SLAC国家加速器实验室（SLAC National Accelerator Laboratory）重新设计了最重的电池组件——集电器（铜片或铝箔），并将其重量减少了80%，还能够立即熄灭起火事件，因而可以让锂离子电池变得更轻、更安全、更高效。

电动汽车，黑科技，前瞻技术，电池，电池集电器,锂离子电池起火,汽车电池

集电器（图片来源：斯坦福大学）

研究人员表示，如果采用该项技术，就可以实现电池研究的两个主要目标：延长电动汽车的续航里程以及降低笔记本电脑、手机和其他设备起火的风险。当电池以超高速充电时，这一点尤其重要，因为充电速度快会导致各种电池损坏问题，甚至引发火灾。

无论是圆柱形电池还是电池包，锂离子电池都有两个集电器，每个电极一个，会分布流入或流出电极的电流。在一些大功率或超薄电池中，此类集电器的重量占到15%至50%。减少电池的重量一方面可以让设备更轻，减少电动汽车的重量；此外还能够在特定重量内存储更多的能量，让电子设备和电动汽车都可以具备更长的续航时间。减少电池的重量以及易燃性也可以降低运输回收电池的成本，对电池回收也会有很大的影响。

电池行业的研究人员一直试图降低集电器的重量，让此类集电器更薄，或有更多孔，但是尝试结果总会出现不必要的副作用，如让电池更加脆弱或化学性能不稳定，或需要更多的电解液，这会提高成本。

在谈到安全问题时，研究人员表示：“人们也尝试在电池电解液中添加阻燃剂，因为电解液也是易燃部分，但是不能添加太多，否则电解液会变得粘稠，不再能很好地传导离子。”

研究人员们对这个问题进行了头脑风暴之后，就设计了一个实验，以聚酰亚胺轻质聚合物为基础，制造和测试集电器，因为聚酰亚胺可以防火，并能承受因快速充电产生的高温。此外，一种称为磷酸三苯脂（TPP）的阻燃剂也被嵌入到聚合物中，然后在聚合物的两面都涂上一层超薄的铜。铜不仅能够完成电流分配的工作，还能够保护聚合物及阻燃剂。

电动汽车，黑科技，前瞻技术，电池，电池集电器,锂离子电池起火,汽车电池

（图片来源：斯坦福大学）

与现有的集电器相比，新设计的集电器的重量减轻了80%，能够将各种类型电池的能量密度增加16%至26%。此外，其传导电流的性能也与普通的集电器一样，且不会退化。

电动汽车，黑科技，前瞻技术，电池，电池集电器,锂离子电池起火,汽车电池

暴露在明火下实验（图片来源：斯坦福大学）

当用如今的商用集电器做成的电池包被暴露在明火下时，其会着火并剧烈燃料，直到电解质全部燃烧殆尽。不过，在配备了新型阻燃剂集电器的电池中，火不会真正地燃烧起来，产生的火焰非常微弱，几秒钟内就会熄灭，即使试图重新点燃时，也没有再次燃烧起来。

研究人员表示，该技术的最大优点之一是新型集电器制造简单，而且更便宜，因为只需要用一种便宜的聚合物取代部分铜。因此，还可以实现规模化商业生产。目前，斯坦福大学已经为该项技术申请了专利。

关键字：电池集电器电动汽车引用地址：美国将电池集电器重量减轻80% 可延长电动汽车续航降低起火风险

上一篇：或彻底摆脱电池厂商？整车企业自建电池厂成趋势
下一篇：中材科技：为CATL供货7微米锂膜产品

推荐阅读最新更新时间：2024-10-10 15:17

如何测量电池电量

检测普通锌锰干电池的电量是否充足，通常有两种方法。第一种方法是通过测量电池瞬时短路电流来估算电池的内阻，进而判断电池电量是否充足；第二种方法是用电流表串联一只阻值适当的电阻，通过测量电池的放电电流计算出电池内阻，从而判断电池电量是否充足。第一种方法的最大优点是简便，用万用表的大电流档就可直接判断出干电池的电量，缺点是测试电流很大，远远超过干电池允许放电电流的极限值，在一定程度上影响干电池使用寿命。第二种方法的优点是测试电流小，安全性好，一般不会对干电池的使用寿命产生不良影响，缺点是较为麻烦。笔者用MF47型万用表对一节新2号干电池和一节旧2号干电池分别用上述两种方法进行测试对比。假设ro是干电池内阻，RO是电流表内阻，用第二

[电源管理]

锂电池高端隔膜技术亟待突破

当前，由美国发起的剑指“中国制造2025”的贸易战持续发酵，“中兴事件”引发业界强烈震动。近日，美国似乎又将矛头指向全球通信设备巨头华为，再次触动了中国制造业缺乏核心技术的痛点。在来势汹汹的贸易战中，美国步步紧逼，多线开火，我国动力锂电池行业也要谨防类似风险。据电池中国网了解，目前我国动力电池生产企业已经超过200家，是全球拥有动力电池企业最多的国家。资料显示，2017年全球动力电池销量前10的企业中，中国企业就占了7席。据福布斯新闻网报道，预计到2020年中国在全球电池市场所占的份额将超过70％。虽然我国已经形成了比较完善的动力电池产业链，规模已经足够“大”，但是还不够“强”，部分关键的核心技术依然受制于人，存在中兴式

[汽车电子]

特斯拉电动汽车续航破千里

据外媒报道，一个意大利的特斯拉车主俱乐部，驾驶一辆Model S P100D只进行一次充电行驶了669.8英里(1078公里)，这个成绩远超超此前的续航里程记录，这也是量产型电动汽车首次实现单次充电续航千里。下面就随汽车电子小编一起来了解一下相关内容吧。之前续航里程记录是比利时的用户在今年的六月份，创造了上述车型续航世界纪录，为560英里，即901公里。根据官方信息，特斯拉Model S P100D行驶里程略高于315英里(500公里)，但这一数据考虑到了行车过程中一些自然因素，例如频繁停车、换档等。据该俱乐部透露，这个创造记录的的成绩，行驶过程持续了29个小时。行驶过程中，为了尽量延长行驶里程，时速控制在40公里。此外，行

[汽车电子]

SPV1040太阳能电池充电解决方案

ST公司的SPV1040是嵌入了MPPT的高效太阳能电池充电器,输入电压0.3V到5.5V,内部集成140 mΩ同步整流器, 120 mΩ功率开关,100kHz固定PWM频率,占空比有MPPT算法来控制,输出电压具有稳压,过流和超温保护.本文介绍了SPV1040主要特性, 方框图,典型应用电路,输出并联和串联连接图,以及太阳能电池充电器STEVAL-ISV006V2电路图和材料清单与PCB布局图. SPV1040主要特性: ■ 0.3 V to 5.5 V operating input voltage ■ 140 mΩ internal synchronous rectifier ■ 120 mΩ internal power

[电源管理]

Nipper：装上2节干电池给手机充满电

一支来自英国伦敦的开发团队 Design on impulse 推出了一款号称世界上最小的手机充电器，并利用2节干电池给手机充电。世界上最小的手机充电器 Nipper 应急充电器体积非常小，就是一个17x17mm 的小方块，加上一根编织带，堪称世界上最小的手机充电器。 Nipper 使用非常简单 Nipper 使用非常简单，只打开 Nipper ，装上2节5号电池，并插入手机充电接口，就可以给手机充电了。不用时，合起挂在钥匙链上或是放入包包中，以解决应急问题。 Nipper 充电器的工作原理 Nipper 应急充电器包含3 枚钕磁铁，除了用来固定电池外，同时起到导电连接的作用

[嵌入式]

锂矿生产商银河资源拟在华投建锂电池厂

随着中国对新能源汽车的投入力度不断加大，拥有锂矿上游资源的海外企业，也看中了中国潜力巨大的市场，开始向下游产业链延伸。在澳大利亚注册并上市的矿产资源加工商银河资源公司就是其中之一。在开发锂矿的同时，公司已经开始在中国建设碳酸锂加工厂，并计划进一步在中国投建锂电池厂。此前，银河资源主要运营的是上游的锂矿项目。公司旗下位于西澳的凯特琳山矿厂投资8000万澳元，从去年年底开始投产，首批6500吨锂精矿已于2011年3月运出，预计在2012年前，凯特琳山就将成为世界第二大硬岩锂辉石矿。银河资源执行董事谢感恩昨天接受《第一财经日报》记者采访时指出，公司已经在江苏连云港投资了一家碳酸锂工厂，预计2011年底逐步开始调试及

[汽车电子]

锂电池龙头企业加速“走出去” 锚定科技创新锻造国际竞争力

自1998年首次引入锂电池相关技术以来，我国锂电池产业已经走过了25年的发展历程，在国家产业政策积极引导与国内优秀企业自主创新的共同作用下，形成了较完备的产业链与全球领先的市场规模，涌现了一批具有国际竞争力与领导地位的锂电池头部企业。以深市为例，截至目 ...

[新能源]

太阳能光伏电池背板用PVDF薄膜基本物性指标

太阳能背膜由三层高分子薄膜组合生产而成，中间层是厚度为150-350μm的PET薄膜，外面两层选用25μm含氟薄膜，PET薄膜不易伸缩，具有良好的耐高温性和极好的电绝缘性能。含氟薄膜层结构性能稳定，具有良好的抗紫外线、抗湿热和耐老化性能。太阳能背膜具有氟塑料优质的耐老化、耐腐蚀、高阻隔、低吸水等性能和聚酯优异的机械性能，能有效地防止介质尤其是水，氧，腐蚀性气液体(如酸雨)等对EVA的侵蚀和对太阳能电池片的损伤，EVA的弹性和TPT背膜的坚韧性结合使太阳能电池组件具有较强的抗震性能，综合防护作用明显。太阳能电池背板膜击穿电压高，附着力好，由三层结构组成，外层是T薄膜，中间层P薄膜，T与P之间用EVA胶水粘结。其中T表示聚氟

[电源管理]

太阳能光伏<font color='red'>电池</font>背板用PVDF薄膜基本物性指标

热门资源推荐
热门放大器推荐

小广播