总是有这样的情况......原本打算使用一个本应充满电的设备,但它的电池却随着时间的推移而没电了。不过,如果电池制造商开始使用不同类型的胶带,这种情况可能很快就会消失。
在组装商用锂离子电池时,会使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)胶带来防止电极堆松开。虽然这种聚合物的机械和电气性能很好,但加拿大达尔豪西大学的科学家们指出,它的化学稳定性在很大程度上被忽视了。
在这些研究人员进行的测试中发现,当 PET 接触到碳酸二甲酯(锂离子电池中最常用的电解质溶剂之一)时,它会解聚成其单体分子对苯二甲酸二甲酯。
对苯二甲酸二甲酯是一种"不需要的氧化还原梭子",其基本含义是缓慢而稳定地从锂离子电池中吸取电子。因此,即使为其供电的设备闲置不用,电池也会自我放电。
经过实验,科学家们发现,与 PET 不同,聚丙烯在碳酸二甲酯的存在下仍然保持稳定。随后的测试表明,在锂离子电池中使用市售的聚丙烯胶带代替 PET 时,自放电减少了 70%,电池寿命延长了 10%。
研究人员指出,对于电池制造商来说,改用聚丙烯胶带应该是一个简单易行的过程。
由博士生阿努-亚当森(Anu Adamson)和副教授迈克尔-梅茨格(Michael Metzger)领导的这项研究的论文最近发表在《自然材料》杂志上。