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        航空航天增強/熱管理材料

        氮化硼納米管可解決新一代能源鋰硫電池(LSB)硫化合物穿梭效應

        發布日期:2022-04-24 作者:大連義邦科技 瀏覽數:4976
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        氮化硼納米管(BNNT)是一種可以改變現代工業的材料,它的強度是鋼的100倍,是工業級碳纖維的50倍,同時又具有碳纖維一樣的輕量化特性。同時它的導熱性比銅高很多倍,但氮化硼納米管不導電,因此它非常適合用于電散熱器等。


        目前國內外對于氮化硼納米管的研究不僅局限于以上性能,科研人員還在鋰硫(Li-S)電池中進行了應用,現已被認定是未來儲能的最佳解決方案之一。Li-S電池的“理論最大能量密度”是鋰離子(Li-ion)電池的5倍以上。與鋰離子電池中使用的鈷、鎳和錳相比,硫價格便宜、含量豐富、重量更輕、對環境的破壞性更小。

         

        目前最先進的鋰離子電池,其性能幾乎已經到達極限,因此對具有更高能量和功率密度的高性能電池的需求正在增加。鋰硫電池(LSB)因其高理論能量密度而備受關注。然而,目前其商業化存在技術障礙,例如在陽極上形成枝晶和陰極的穿梭效應。為了解決這些問題,人們開發了一種基于氮化硼納米管(BNNT)的隔膜。

        鋰硫電池的工作原理和“穿梭”效應,圖片來自網絡

         

        大連義邦BN NanobarbTM氮化硼納米管由資深的材料學家創建,是目前全球為數不多的已形成商業化量產的企業,該公司采用專利技術和無催化劑方式制造的氮化硼納米管,不僅具備一般氮化硼納米管(BNNT)所具備的性能,在現有氮化硼納米管基礎上研發出外表面具有不規則六方氮化硼結晶體的結構,作為填料添加到基體材料所形成的增強材料具備傳統材料不具備的各項性能。

         

        BN Nanobarb具有穩定一致的導熱性可作為下一代鋰硫(Li-S)電池的熱管理材料。由于隔膜是防止短路的主要部件,隔膜的熱穩定性在這方面至關重要。使用大連義邦氮化硼納米管作為一種新型高性能無機納米材料來防止短路。

         

        大連義邦氮化硼納米管隔膜可以解決電池熱失控問題

         

        通過BN Nanobarb來改性傳統的聚烯烴隔膜,而不會阻塞傳統鋰隔膜的多孔通道+離子擴散。這種新型氮化硼納米管隔膜在高達150°C的溫度下表現出更高的熱穩定性,確保LIB電池在高溫下的安全運行。由于在循環過程中吸收額外的熱量并將其通過BN Nanobarb擴散,添加該材料隔膜的電池的高倍率性能也得到了顯著提高??赏ㄟ^保護高溫和大電流操作下的熱收縮來提高聚烯烴隔膜的熱穩定性,最終防止電池短路。

         

        BN Nanobarb另外還具有惰性、高介電強度、絕緣和壓電等特性,帶隙大于5.5eV,并且氮化硼納米管作為填料不會改變陶瓷基體的絕緣性能。因此被研究人員認為是可以改變現代工業的未來材料。

         

        本文意在傳播新材料資訊,部分圖片來自網絡,轉載請注明出處。

         



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