普渡大學(xué)(Purdue University)的一個團(tuán)隊發(fā)表了一項研究，研究了鋰離子電池的活性和非活性元素之間的關(guān)系，以及它們各自成分的微觀和納米結(jié)構(gòu)如何反映電池的性能和安全性。

這項研究最近刊登在ACS Applied Materials&Interfaces雜志的封面上。

機(jī)械工程副教授，這項研究的主要研究員Partha Mukherjee說：“到處都有可充電電池。” “我們可能一直隨身攜帶兩三個便攜式電子設(shè)備。但是，電池本身不同元素之間的相互作用仍然不清楚，我的研究希望能夠彌合這種差距。”

在穆克吉(Mukherjee)的實驗室，即能源與運(yùn)輸科學(xué)實驗室(ETSL)，研究人員研究了各種形式的能源運(yùn)輸和存儲，包括電池和燃料電池。他們使用計算機(jī)建模來提出所涉及組成元素的新配置，然后在實驗室中測試不同的現(xiàn)象。

“就像烤蛋糕一樣，”博士Aashutosh Mistry說。機(jī)械工程的候選人。“您應(yīng)該使用多少面團(tuán)?您應(yīng)該放入多少櫻桃以使其口感好?以同樣的方式，我們查看這些電池電極的基本比例或配方。您在微刻度上所做的任何改變最終都會影響整體表現(xiàn)。”

穆克吉說：“以電動汽車為例。” “人們對三件事感興趣。性能：我能開車多快?壽命：能再充電前我能開車多久?最后，出于安全考慮。我們已經(jīng)看到這些電池以驚人的方式公開失效，因此，這三個方面-性能，壽命和安全性-都很重要。要使一切正確，這可能是一個棘手的平衡。”

有時，他們的實驗室致力于重新創(chuàng)造出壯觀的故障。在典型的電動汽車中，電池不是一個龐大的單元，而是成千上萬的單個電池連接在一起。如果其中一個失敗，附近的其他人又會如何?對于一項測試，故意對24個單元(大約為磚塊大小)的樣品模塊過度充電。一個細(xì)胞爆炸，導(dǎo)致連鎖反應(yīng)，所有細(xì)胞著火。