钜大LARGE | 点击量:638次 | 2021年08月26日
美成功研发透亮锂离子电池
有没有想过有一天,可以用到透亮的手机,透亮的电子产品?那感觉真是酷极了。虽然目前这还无法实现,但人们已经朝这目标迈进了一大步,因为近日美国科学家研发出了一种透亮的锂离子电池,其柔韧性非常好,而且,成本与常规电池相当。
该透亮电池的电极为网格状架构,网格中每条线的宽度约为35微米(人眼的辨别能力介于50到100微米之间,倘若材料小于50微米,人眼看来它就是透亮的),因为单条线如此细小,光会穿过网络线之间的透亮缝隙,整个网眼区域看起来就是透亮的。
科学家们选定了透亮而有弹性的化合物聚二甲硅氧烷(pDMS),替代铜或铝等不透亮的常规材料。pDMS非常便宜,但它不导电,为此,他们将pDMS倒进硅模型中制造出了网格状的沟槽,然后让金属薄膜出现的蒸汽飘在沟槽上方,制造出了一个导电层。
随后,他们将蕴含有纳米级有效电极材料的溶液倒入沟槽中制造出了电极。接下来,科学家们又对一种凝胶电解液进行了改变,使其既做电解液又做分离器。因为一般电池中被用来做分离器的材料都不透亮,因此,这是关键的一步。
通过将新的透亮的电解液精确地放置在两个电极之间,制造出了一块功能性的透亮电池,而且,可以通过添加多层让透亮电池体型更大、功能更强。
充电温度:0~45℃
-放电温度:-40~+55℃
-40℃最大放电倍率:1C
-40℃ 0.5放电容量保持率≥70%
只要网线能精确地匹配,透亮性就能一直保持。光传输探测显示,该电池在可见光中的透亮性为62%;三个电池层叠在一起的透亮性为60%,而且,整个电池非常柔软。更紧要的是,其成本同常规电池相同。唯一的限制是,这种透亮电池的能量密度比一般锂离子电池低。