氮化硼(CY-HBN)納米膜能大幅度優化鋰電池安全性能

據了解，哥倫比亞大學（哥大）近日有一項研究表明，能在鋰電池（鋰離子電池）中添加一定量的氮化硼（BN）(CY-HBN)納米涂層，進而使電解質的穩定性得到大大提高，減少電池發生短路的概率。除此之外，相關研究員還表示可用鋰金屬替代電池中的石墨陽極，進一步升高電池的比質量能量密度與體積能量密度。

我們都知道，鋰電池中的電解液是一種非常容易起火的液體，導致電池存在短路、的風險。因此，哥大研究者利用直徑為5-10nm的BN納米膜作為保護層，進而隔絕金屬鋰和電解質之間的接觸，氮化硼(CY-HBN)納米膜在化學與機械上又對鋰穩定，電子絕緣水平高，所以其大幅度優化鋰電池安全性能。

氮化硼(CY-HBN)是由氮原子和硼原子所構成的晶體，組成為43.6%的硼和56.4%的氮，晶體結構有很幾種，其中立方結晶變體被認為是已知最硬的物質。

相關人員還介紹，理論上鋰金屬的充電容量比石墨高10倍左右，所以若用鋰金屬替代鋰離子電池中的石墨陽極，能提高電池的密度。但含有金屬鋰的電池在循環過程中，易產生鋰枝晶，等枝晶生長到一定長度時，會穿透隔膜，造成電池短路。還好，固體陶瓷電解質不易燃，能抑制鋰枝晶生長，所以固體陶瓷電解質有較大使用潛質。

據悉，日本已研究出了可用有顯著表面效應和量子尺寸效應的納米氧化鎢作為電極材料，不但能提高電池容量，而且可優化鋰電池安全性能。